在职硕士聚焦型太阳模拟器的设计与性能分析这是一篇在职硕士论文，硕士论文的种类有哲学硕士论文、经济学硕士论文、法学硕士论文、教导学硕士论文、文学硕士论文、历史学硕士论文、理学硕士论文、工学硕士论文、农学硕士论文、医学硕士论文、军事学硕士论文、管理学硕士论文等12大类的硕士论文。（以上内容来自百度百科）今天为大家推举一篇在职硕士论文，供大家参考。第1章绪论1.1研究背景及意义1.1.1课题背景随着社会的快速进展，能源和环境问题日渐凸显，进展可再生能源迫在眉睫。太阳能在使用上具有普遍性、无害性长期性和低本金性等优点，因此其成为可再生能源领域投资和研发的热点[1~3]。太阳能主要应用于发电领域，太阳能根据发电方式的不同分为太阳能光伏发电和太阳能光热发电[4]。光伏发电是利用太阳能电池吸收自然光而激发其自身电子跃迁而产生电压[5]。光热发电是将低密度的自然光通过聚光镜集聚到吸收器上直接转化为热能，再将热能通过传统的热能循环形式转化为电能，和现在普遍使用的热发电过程分外好像[6]。光伏发电具有发电过程无污染、安装简朴、重量轻、清洁轻易、易推广等优点，但其产生电压的核心材料单晶硅和多晶硅在制造过程中对环境损害极大，是高能耗和高污染的过程[7]。光热发电是清洁生产过程，根本采用物理手段举行光电能量转换，对环境危害微小，并且还具有可通过补燃与常规火电站改善电力输出特性、并网轻易、利用储热技术可连续供电等明显优势，因此被认为是太阳能利用当中最具进展潜力的技术[8]。日前，21世纪可再生能源政策网络发布的《2022年全球可再生能源现状报告》指出，估计2022年有望新建光热发电的装机量为900MW。国际可再生能源署在2022年发布的名为《电力转型：2025年前太阳能和风能本金下降潜力》报告中指出，目前的光热发电技术还未成熟，其本金仍有很大的下降空间。中国在2022年新增光热工程装机约为10MW，使其成为继南非之后新增装机容量最大的进展中国家。中国还制定了在2022年底完成装机共1.35GW的光热工程筹划。尽管光热发电被普遍看好，并大力进展，但受限于储热系统的研发，关键设备的本金，光热电站设备更新换代，接收器的光热转化效率等因素影响，其发电的代价仍高于风电、水电和光伏发电[12]。因此，有必要对光热发电各种关键技术开展测验研究，促进光热发电技术成熟，提高光热转化效率，降低发电本金。...........1.2太阳模拟器国内外研究现状2022年瑞士保罗谢勒研究所（PaulScherrerInstitute）制造了一台由10支15W氙灯组成的太阳模拟器[16,17]，该模拟器有一个冷却系统通过电极前的水回路冷却每个灯单元。使用CCD相机拍摄了水冷朗伯靶上太阳模拟器光斑的灰度图像，通过建立灰度值与光辐射值的标定关系，进而得知其焦平面上所形成光斑的辐射功率，即辐照度。结果显示：光斑直径60mm区域内总辐照度超过20W，光斑直径240mm区域内总辐照度超过50W。2022年Proyecson公司建立了水平放置的单灯太阳模拟器[18]，该太阳模拟器由一个7W氙灯和椭球聚光镜组成，且电源箱具有电流强度可调功能，电流可在113-153A范围内连续输出其主要用于测试不同体积式接收器热效率及动态特性，如图1-5所示。利用直径15mm的光伏电池对焦平面上光斑辐照度举行测试，结果显示：输入电流为153A时，辐照度峰值为3583W....m-2，输入电流为113A时，辐照度峰值为2076W....m-2，焦平上平均辐照度为889~2220个太阳常数（1太阳常数=1350W....m-2）。2022年麻省理工学院研制了由7个金属卤化物灯和二次六角锥形集中器组成的太阳能模拟器[19]，其主要应用在聚光热或聚光伏发电系统热性能测试领域，如图1-6所示。将直径29mm的铝盘置于焦平面不同位置，当铝盘达成热平衡时，通过计算铝盘的能量损失来计算该点辐照度值，结果显示：二次集中器出口的中心辐照度峰值为60个太阳常数，平均辐照度为45个太阳常数，辐照度分布呈现高斯分布。.........第2章光机系统设计现有聚焦型太阳模拟器不能根据测验需求举行光斑聚焦形式变化和面积大小的调整，本文通过比较现有光源和聚光镜特点，完成了光学组件的设计与选型，依据单灯多自由度的设计理念，设计了太阳模拟器机械运动支撑...