一、設(shè)備簡(jiǎn)介
太陽(yáng)能產(chǎn)品在室外自然環(huán)境下測(cè)試,受到氣候條件影響的因素很多,經(jīng)常滿足不了測(cè)試要求,甚至有些地區(qū)常年不能測(cè)試。即使能夠測(cè)試其結(jié)果誤差也很大。這樣一來(lái)對(duì)有些地區(qū)研究太陽(yáng)能技術(shù)帶來(lái)阻礙。我們參考了國(guó)外研究太陽(yáng)能的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù),開(kāi)發(fā)了在室內(nèi)測(cè)試太陽(yáng)能產(chǎn)品的專業(yè)設(shè)備TRM-BLPD3型太陽(yáng)能集熱器室內(nèi)模擬測(cè)試系統(tǒng)。其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室外的測(cè)試方法,重復(fù)性好,測(cè)試效率較高,同時(shí)在室內(nèi)可以模擬各種地區(qū)的自然環(huán)境,不受使用地區(qū)的環(huán)境限制,是研究與檢測(cè)太陽(yáng)能的理想裝備。
太陽(yáng)能集熱器室內(nèi)模擬測(cè)試系統(tǒng)的組成:
1.TRM-PD3型 矩陣式人工太陽(yáng)模擬器(符合EN12975:2006標(biāo)準(zhǔn)的要求)
2.TRM-BL型 太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)
3.TRM-PT1型 太陽(yáng)能集熱器測(cè)試系統(tǒng)移動(dòng)平臺(tái)
1)光模擬器:包含燈架系統(tǒng)(2),冷天空(3),升降車架(4)和升降導(dǎo)軌
2)集熱器測(cè)試平臺(tái):由集熱器支架(7),x-y掃描機(jī)器人及其車架(8),通風(fēng)單元(9),恒溫器(10)
3)集熱器支架:待檢測(cè)的集熱器將被安裝其上,與燈架的角度和距離可控制和監(jiān)測(cè)
二、技術(shù)參數(shù)
三、系統(tǒng)組成及功能
1、矩陣式發(fā)光裝置
1.選用超高氣壓線形長(zhǎng)弧氙燈做光源。其共性是發(fā)光體尺寸小,呈線狀,亮度高,容易被光學(xué)系統(tǒng)處理成便于使用的平行光源。氙燈的光譜是從紫外、可見(jiàn)到紅外的連續(xù)光譜,在可見(jiàn)區(qū)與太陽(yáng)光譜極其相似,并且輻射光強(qiáng)度可調(diào)。
2.發(fā)光裝置支架、箱體及光路調(diào)節(jié)采用鋼制結(jié)構(gòu),自動(dòng)調(diào)節(jié)升降(0~1.5米)與照射角度(0~90度);
3.采用高反射率反光板(反射率大于90%),成光學(xué)弧型角度,可將光源反射成平行光發(fā)出。
4.裝有四組大功率風(fēng)機(jī),對(duì)發(fā)射光源環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)制冷卻,可對(duì)太陽(yáng)能熱水器、集熱器、電池板、太陽(yáng)能發(fā)電站等產(chǎn)品進(jìn)行直接照射。
2、主機(jī)電源控制柜
系統(tǒng)配用自主研發(fā)的高精度、高可靠性的精密光學(xué)儀器級(jí)專用電源,有別于普通的照明級(jí)氙燈電源,系統(tǒng)即將配備的設(shè)計(jì)的電源具有如下特點(diǎn):
(1)LCD大屏幕液晶顯示屏,便于讀取工作數(shù)據(jù);
(2)儀器才使用的精密光反饋裝置,使得光脈動(dòng)比普通系統(tǒng)降低一個(gè)數(shù)量級(jí);
(3)自動(dòng)觸發(fā),全新設(shè)計(jì)的高可靠電子觸發(fā)裝置,您*不必?fù)?dān)心普通電源不易觸發(fā)的苦惱;
(4)燈泡已使用時(shí)間顯示,便于掌握更換燈泡的時(shí)間以及不同品牌燈泡品質(zhì)的比較;
(5)可按工作計(jì)劃預(yù)約定時(shí)啟動(dòng),工作時(shí)間預(yù)約,定時(shí)關(guān)機(jī),調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度等功能;
(6)全新外觀,拒絕粗糙工藝,該電源系統(tǒng)在各項(xiàng)參數(shù)上已經(jīng)高于該類進(jìn)口光學(xué)系統(tǒng)所配用電源的水平。
(7)自動(dòng)記錄與顯示:發(fā)光輻射強(qiáng)度,各點(diǎn)溫度,工作時(shí)間等數(shù)據(jù);
(8)微機(jī)通訊接口:標(biāo)準(zhǔn)RS232/USB/RS485通訊接口,可用微機(jī)同時(shí)監(jiān)測(cè)與遙控光源;
3、高壓電源控制柜
由于氙燈點(diǎn)亮需要3萬(wàn)伏直流高壓激發(fā)完成,因此設(shè)有高壓裝置。采用12組高壓電源對(duì)每只燈管獨(dú)立控制,電源間形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)屏蔽之間干擾,兩臺(tái)風(fēng)機(jī)對(duì)電源進(jìn)行風(fēng)冷降溫,金屬結(jié)構(gòu)機(jī)柜對(duì)高壓形成屏蔽,裝有漏電保護(hù)器以保證工作安全。
4、太陽(yáng)模擬系統(tǒng)智能控制柜
它是模擬器系統(tǒng)的控制核心,智能控制柜安裝在操作室內(nèi),對(duì)模擬器的所有操作全部由其完成,可以控制各路光源開(kāi)閉,光源亮度,遙控升降臺(tái)的位置,還可以監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的安全工作狀態(tài)。
監(jiān)測(cè)主機(jī)采用高性能微處理器為主控CPU,大容量數(shù)據(jù)存儲(chǔ)器,可連續(xù)存儲(chǔ)數(shù)據(jù)6000條以上,工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì),便攜式防震結(jié)構(gòu),大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監(jiān)測(cè)要素,可替代微機(jī)),輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。即可與微機(jī)同時(shí)監(jiān)測(cè),又可以斷開(kāi)微機(jī)獨(dú)立監(jiān)測(cè)。控制開(kāi)關(guān)量:入16路 出16路
測(cè)量指標(biāo):溫度:4路 風(fēng)速:1路 電壓:3路 電流:3路 環(huán)境溫濕度:1路 位置狀態(tài)等信息??刂乒?尺寸:1100*800*750MM
5、模擬光源均光板
光源的均勻性是太陽(yáng)模擬器的重要指標(biāo),一般通過(guò)調(diào)整每只光源的亮度與位置只能改變大的均勻誤差。但精密均勻性調(diào)整必須通過(guò)光源均光板完成。均光板是一種金屬網(wǎng)格狀的透光裝置,是我公司的產(chǎn)品,通過(guò)改變網(wǎng)格的密度,實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)光的均勻性的調(diào)整,調(diào)整精度很高。其采用不銹鋼材料,耐高溫,不影響光譜質(zhì)量,尺寸:2.2米*1.7米安裝在距離光源0.6米的矩陣式發(fā)光裝置上,經(jīng)過(guò)均光板發(fā)出的光源均勻性較好,照射集熱器表面,滿足試驗(yàn)要求。
6、模擬光源的自動(dòng)控制系統(tǒng)
系統(tǒng)設(shè)有現(xiàn)場(chǎng)微機(jī)與手持移動(dòng)雙重控制功能。
陽(yáng)光移動(dòng)手持監(jiān)控儀不但可以檢測(cè)模擬器的工作狀態(tài),輻射強(qiáng)度,環(huán)境溫度,風(fēng)速等指標(biāo),還可以控制光源點(diǎn)亮,升降臺(tái)角度調(diào)整,實(shí)現(xiàn)模擬器的全自動(dòng)操作。又可以聯(lián)網(wǎng)在異地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。讓測(cè)試人員遠(yuǎn)離模擬器輻射傷害對(duì)設(shè)備進(jìn)行遙控。
測(cè)量要素為:風(fēng)速,風(fēng)向,氣流,環(huán)境溫度,環(huán)境濕度,太陽(yáng)輻射,露點(diǎn),海拔高度,位置經(jīng)度緯度,電子羅盤,時(shí)間,GPS等指標(biāo)并可以登錄互聯(lián)網(wǎng)。
體積小巧,方便攜帶,是手中的遙控器;外形尺寸:148*60*28(mm)
整機(jī)重量:200克;顏色:黑色
儀器顯示與鍵盤采用國(guó)際的3.2寸LED全彩色大屏幕電容式觸摸屏。
溫度:測(cè)量通道:4路;測(cè)溫范圍:0~150度;精度:±0.2℃
太陽(yáng)輻射強(qiáng)度:測(cè)量通道:1路;光譜范圍:280~3000nm;
功率范圍:0~2000W;測(cè)量精度:小于5%
四、氙燈使用
(1)使用氙燈時(shí),不可用手觸及燈管泡殼,點(diǎn)燃前用酒精棉球擦洗泡殼,以防手汗、油污、灰塵沾污泡殼,點(diǎn)燃后高溫會(huì)造成燈管玻璃結(jié)晶失透,影響光通量和壽命。
(2)安裝時(shí)不允許用手夾持氙燈泡殼,不允許有壓力或扭力作用于泡殼,應(yīng)用一只手夾持氙燈極管,另一只手用扳手旋緊六角螺帽。并注意,不可用力過(guò)大,以防氙燈破裂。
(3)氙燈正負(fù)極不能接反,否則點(diǎn)燃幾分鐘后氙燈即報(bào)廢。氙燈工作電流大,電路引線保證良好接觸,必須定期檢查接頭情況,以免發(fā)熱,燒壞氙燈。
(4)氙燈壽命與開(kāi)關(guān)次數(shù)有一定關(guān)系,開(kāi)關(guān)次數(shù)減少,壽命就增加;反之,則加速泡殼發(fā)黑,縮短壽命。
五、安全需知
電源要求:交流380伏,50A, 50/60HZ,三相五線制進(jìn)線,要求廠區(qū)供電帶漏電保護(hù)功能。設(shè)備需確保接地,設(shè)備接地是安全操作的保證,地線缺少可能導(dǎo)致安全事故,在缺乏接地保護(hù)的情況下,所有可接觸到的金屬導(dǎo)體(包括看似絕緣的開(kāi)關(guān)旋鈕和扶手)都可能是帶電的,可能對(duì)操作人員造成電擊。不要在有可燃?xì)怏w的環(huán)境中操作設(shè)備。
設(shè)備運(yùn)行中可能產(chǎn)生電火花,為了防止氣體燃燒和爆炸,請(qǐng)勿在此環(huán)境中操作。本設(shè)備請(qǐng)勿移除面板和蓋板,設(shè)備內(nèi)部具有高壓電和熱源,為了避免人身傷害,請(qǐng)勿打開(kāi)面板操作,在操作前請(qǐng)確保面板和蓋板正確安裝好。