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有限样本反照率测量

有限样本反照率测量实操技巧

表面反照率也就是反射率的检测应用日趋广泛。双面光伏组件可同时利用总太阳辐射与地表反射辐射发电,这类组件通常贴近地面布设,小块地表样本的反照率检测愈发具备参考价值。朝下布设的总辐射表可完成该项检测,安装高度需严谨把控。本文讲解反照率计测量原理,助力提升检测质量。

概述

反照率计可测算总太阳辐射、地表反射辐射,得出表面太阳反照率。设备由两台总辐射表组成,其中朝下的探头用于采集反射辐射。传统多用于地表能量平衡研究,长年监测大面积区域反照率变化。随着双面光伏组件普及,小块样本反照率检测需求增多,总辐射表可满足检测需求,实操需留意多项要点。

规范参考要求

ISO/TR 9901标准规定,朝下探头下方地表需贴合实际检测环境样貌。常规能量平衡监测场景,探头离地高度建议1.5米至2米。基准地表辐射观测网络将安装高度设定为30米,观测视野可匹配卫星遥感像素范围。

架设结构规范

按照ISO/TR 9901要求,支架结构设计需尽量规避反光与阴影落入探头视场。世界气象组织提出,支架造成的检测误差应控制在2%以内。支架涂刷哑光漆减少反光,设备伸出臂朝向赤道方向安装,降低遮挡影响。

图1 气象站内架设的NR01型反照率计,设备伸出臂朝向赤道布设

细节注意事项

检测小块样本时,探头安装高度需低于2米,保障观测视野基本覆盖待测样本。低矮布设也便于日常检修与巡检作业。

要点总结

检测小面积样本时,降低安装高度能让数据更贴合样本真实属性;但探头距离地表过近,自身产生的阴影会带来明显检测偏差。

实测示例

采用SRA20反照率计,检测半径2米区域样本的反照率。将朝下探头架设至0.5米高度,可保证97%检测信号取自待测样本。太阳天顶角较小时,设备自身阴影可造成最高6%误差。拆除遮光罩使用设备,可将阴影带来的误差缩减至原有三分之一。

结论

反照率计可用于小块样本反射率检测。检测作业仍需遵循通用操作规范。合理选定安装高度可优化检测效果,需兼顾样本代表性与自身阴影误差两项因素。

参考文献

1. ISO/TR 9901:1990 太阳能 野外总辐射表 使用规范

2. 基准地表辐射观测网络作业手册2.1版

3. 世界气象组织气象仪器与观测方法指南

相关产品

配备加热和倾斜传感器的工业级
Class A反照率表

其他信息

包括

2 x SR300-D1 和1 x AMF03

被测对象

可选测量对象

反照率或太阳反射率

可选测量对象

净太阳辐射

ISO 9060:2018分类

光谱平坦型 CLass A

内置通风

加热装置

输出

Modbus RS-485

安装

直径为15 x 10⁻³米的安装杆

温度范围

-40 ~ +80 °C

电缆长度

3米

电磁兼容性和浪涌抗扰度

:

– 设备分类

工业设备

– 电涌抗扰度

2级,测试电压1 kV

– 可选配SPD01

4级,测试电压4千伏

工作场所的电气安全

:

– 安全合规性

欧盟低电压指令(2014/35/EU) 美国国家电气规范(NFPA70)

– 接地端子

包含在仪器上

数字通信

:

– 输出

Modbus RS-485

– 通信协议

Modbus RTU

– RS-485隔离电压

1.5 kV

– 硬件接口

2线RS-485

AMF03

– (1个)防眩光屏幕
– (1个) 带杆的AMF03夹具
–(1个)锥形定位器
– (2个) M5x12内六角螺钉
– (1个) M6x8内六角螺钉
– (2个)M8x12固定螺钉(预装)
– (1 x) 安装说明书

*

标准电缆长度为3米

工业级Class A反照率表

其他信息

包括

2 x SR200-D1 和 1 x AMF03

被测对象

可选测量对象

反照率或太阳反射率

可选测量对象

净太阳辐射

ISO 9060:2018分类

光谱平坦型 CLass A

内置通风

加热装置

输出

Modbus RS-485

安装

直径为15 x 10⁻³米的安装杆

温度范围

-40 ~ +80 °C

电缆长度

3米

电磁兼容性和浪涌抗扰度

:

– 设备分类

工业设备

– 电涌抗扰度

2级,测试电压1 kV

– 可选配SPD01

4级,测试电压4千伏

工作场所的电气安全

:

– 安全合规性

欧盟低电压指令(2014/35/EU) 美国国家电气规范(NFPA70)

数字通信

– 输出 Modbus RS-485
– 通信协议 Modbus RTU
– RS-485隔离电压 1.5 kV
– 硬件接口 2线RS-485

AMF03

–(1个)防眩光屏幕
– (1个) AMF03带杆夹具
– (1个) 锥形定位器
– (2个) M5x12内六角螺钉
– (1个) M6x8内六角螺钉
– (2个) M8x12固定螺钉(预装)
–(1份)安装说明书

*

* 标准电缆长度为3米

模拟输出加热型四分量净辐射表,搭载ISO9060光谱平坦Class C总辐射表

其他信息

ISO 9060: 2018分类

两个辐射表均为光谱平坦Class C

符合世界气象组织标准

两个辐射表:WMO Class C

被测变量

向上长波辐射

可选测量参数

晴天时长

包含传感器

2个相同的ISO 9060光谱平坦C级辐射表;2个相同的150°视场角辐射表

太阳光谱范围

285至3000 x 10⁻⁹ 米

光谱范围

长波 4.5至42×10⁻⁶米

调平功能

包含2轴调平组件

辐射计加热器

12 VDC时1.5 W

温度传感器

Pt100

被测对象 Pt100

仪器本体温度

所需读数

4个直流电压,1个Pt100

安装

安装在1英寸NPS管上;NR01交付时包含一个垫片,便于在¾英寸管上安装(管子不包含在内)

太阳能校准溯源

WRR

太阳辐射校准的不确定性

< 2.4%

长波校准溯源

WISG

长波校准不确定度

< 7%

额定工作温度范围

-40至+80°C

标准线缆长度

2 x 5 米(见选项)

*

测量体温所需的仪器

更多应用说明

光伏系统性能评估

气象学

太阳能研究

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