Symulator Słoneczny wraz z wyposażeniem dodatkowym

W skład stanowiska wchodzą:

  • Uniwersalna obudowa lampy z dwusoczewkowym kondensorem ze szkła kwarcowego

  • Lampa ksenonowa XBO 150W/CR OFR

  • Zasilacz lampy ksenonowej ZXE 150

  • Filtr atmosferyczny AM 1.5

  • Ława optyczna o długości 0,5 m

  • Celka 50ml, 3-elektrodowa z okienkiem kwarcowym do zastosowań foto-elektrochemicznych ( bez elektrod )

  • Przesłona aperturowa o średnicy 25mm

  • Przesłona umożliwiająca ustawienie czasu naświetlania w przedziale od 1s do 30min

  • Ciemnia z drzwiczkami o wymiarach 600x500x480mm (dł. X szer. X wys.)

  • Zwierciadło aluminiowe płaskie

  • Uchwyt na filtr montowany na ławie

  • Uchwyt na zwierciadło 45˚montowany na ławie

  • Stolik pod komórkę do elektrolizy

Symulator Słoneczny 1,5AM do naświetlenia celki 3-elektrodowej wraz z ciemnią i przesłoną czasową

low-cost solar simulator.jpg

Wskazówki użytkowania Lampy ksenonowej XBO 150W

  • Lampę powinno się włączać jako pierwszą, a dopiero potem inne oprzyrządowanie typu; mierniki, komputery itd. W czasie zapłonu lampy generowany jest impuls elektromagnetyczny, który może zresetować urządzenia podłączone np. do tej samej szyny zasilającej.

  • Łuk lampy ksenonowej zaczyna  świecić stabilnie po niemniej niż 10 minutach od zapalenia. Wskazówką stabilnej pracy jest brak wahania się strzałki amperomierza.

  • W celu uzyskania stabilnej pracy lampy, prąd lampy powinien być ustawiony na wartość nominalną podaną przez producent. Dla lampy OSRAM XBO 150W jest to 8,5A.

  • W czasie pracy lampy nie ma konieczności stosowania aktywnego chłodzenia (informacja producenta). Włącznie wentylatora powoduję spadek mocy o około 2% po ustabilizowaniu się łuku.

  • Wentylator należy załączać po zgaszeniu lampy w celu jej szybszego schłodzenia. Ponownego zapłonu powinno się dokonywać „na zimno” , co wydłuża czas życia lampy.

Wskazówki użytkowania przesłony

  • Przesłona umożliwia ustawienie czasu naświetlania w przedziale 1 do 99 min z rozdzielczością 1s.

  • Pozycją spoczynkową przesłony jest pozycja zamknięta

  • Otwarcie następuję w momencie włączenia sterownika, ustawienie czasu naświetlania, a następnie naciśnięciu przycisku START.

  • Ze względu na nagrzewanie się elektromagnesu, zalecane jest nie przekraczanie czasu 30min w pozycji otwartej

  • Z tyłu sterownika znajduje się przełącznik umożliwiający trwałe otwarcie przesłony

shutter.jpg

Ustawienie odpowiedniego promieniowania symulatora

W symulatorach słonecznych wykorzystuje się łukowe lampy ksenonowe. Aby upodobnić spektrum wysokociśnieniowej lampy wyładowczej do spektrum promieniowania słonecznego padającego na ziemię, stosuje się filtry atmosferyczne. Kąt padania promieni słonecznych w zenicie różni się w zależności od szerokości geograficznej, co ma wpływ na drogę jaką pokonują promienie słoneczne przechodzące przez atmosferę i padające na ziemię. Z tego względu w produkcji są trzy rodzaje filtrów ( A.M. 0 , A.M. 1.0 oraz A.M. 1.5 )  odpowiednio dla zerowej atmosfery, atmosfery na równiku i atmosfery w strefie podzwrotnikowej.

 

Gęstość mocy promieniowania słonecznego padającego na ziemię w zenicie, w strefie podzwrotnikowej to około 1kW/m2 , czyli inaczej 100 mW/cm2 . W celu odpowiedniego ustawienia gęstości mocy promieniowania padającego na próbkę w symulatorze słonecznym najlepiej stosować radiometr. Detektorem w radiometrze jest niskoszumna termopara radiacyjna o płaskiej charakterystyce w szerokim zakresie widma tj. od 0,1 – 100 μm .

Sondę radiometru można zamocować na ławie optycznej stanowiska pomiarowego

Pomiar gęstości mocy przed okienkiem kwarcowym celki foto-elektrochemicznej
radiometer inside the black box.jpg