在太阳能光热利用研究中，太阳模拟器作为可精准调控的“人工太阳”，其核心优势围绕研究效率提升、实验条件可控、数据可靠性保障三大维度展开，有效解决了自然太阳光不稳定、不可控的核心痛点，成为光热材料研发、集热器性能测试、系统优化等环节的关键设备。

BOS-X-350G 太阳模拟器

突破自然光照的“不稳定性”，实现实验条件的精准可控

自然太阳光受地理位置（纬度、海拔）、时间（昼夜、季节）、气象条件（云量、雾霾、降水）影响极大，光照强度、光谱分布、入射角度会实时波动，导致实验数据难以重复。

太阳模拟器可通过光学系统精准模拟标准太阳光谱，并通过功率控制系统将光照强度稳定在±2%以内（部分高精度设备可达±0.5%），同时支持光照角度、光斑大小的精准调节，确保每次实验在“完全一致的光照条件”下进行，从根本上保障数据的可重复性与可比性。

摆脱时空限制，大幅提升研究效率

自然条件下，太阳光照每天仅约8小时（有效实验时间），且冬季、阴雨天气几乎无法开展实验，导致研究周期被严重拉长。

太阳模拟器可实现24小时连续运行，且不受季节、天气、地域影响：

- 材料研发阶段：可快速筛选不同配方的光热吸收材料，一天内完成自然条件下数周的测试量；

- 集热器性能验证：可短期内完成“不同光照强度下的集热效率、热损失系数”等关键参数测试，加速产品迭代。

支持极端工况模拟，覆盖光热系统的全场景需求

太阳能光热系统在实际运行中，可能面临极端光照、光谱偏移等工况，而自然条件下难以稳定复现这类场景，导致系统在极端环境下的性能风险无法提前预判。

太阳模拟器可通过以下方式覆盖极端工况研究：

- 光照强度调节：可模拟从几十W/m²（阴天）到2000 W/m²以上（聚焦光热系统的局部强光）的强度范围，测试材料/设备在强光下的热稳定性、弱光下的集热效率；

- 光谱定制：通过更换滤光片，模拟高纬度（红外占比高）、高海拔（紫外占比高）或空间环境（AM0光谱）的光谱特性，研究光谱对光热转换效率的影响。

降低实验误差，提升数据的定量分析精度

太阳能光热研究需精准测量光热转换效率（η）、热损失率（U_L）、材料吸收比（α）等关键参数，自然光照的波动会导致测量误差显著增加。

太阳模拟器通过两大优势提升定量精度：

- 光照稳定性：高精度设备的光照强度不稳定度≤2%，确保入射光功率的精准可控，减少因光照波动导致的误差；

- 光斑均匀性：模拟的太阳光斑内均匀性≤3%，避免因材料表面光照不均导致的局部温度差异，确保温度测量的准确性，进而提升转换效率计算的精度。

保障实验安全性，避免自然环境的不可控风险

在光热系统测试中，自然强光可能导致局部温度超过1000℃，若实验中需调整设备，自然光照无法瞬间切断，易引发烫伤、材料烧毁等安全风险；此外，自然环境中的风沙、雨水也可能损坏精密测试设备。

太阳模拟器具备瞬时启停、功率快速调节功能：

- 实验过程中可随时切断光照，便于样品更换、设备调试，避免高温风险；

- 实验在室内封闭环境中进行，可隔绝风沙、湿度等环境因素对设备和样品的影响，保护实验系统安全。

适配多尺度研究需求，从“材料级”到“系统级”全覆盖

太阳能光热研究涵盖“微观材料-组件-系统”多个尺度，不同尺度的实验对光照范围、强度的需求差异极大，太阳模拟器可通过灵活配置满足全链条研究：

- 材料级测试：采用小光斑、高均匀性光照，测试微小样品的吸收比、光热转换效率； - 组件/系统级测试：采用大光斑或多灯阵列组合，模拟对平板集热器（1m×2m）、小型槽式集热器的整体光照，测试组件的集热性能、系统的热循环效率。

太阳模拟器欢迎咨询长春博盛量子，0431-85916189