TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)
太陽能產(chǎn)品在室外自然環(huán)境下測試,受到氣候條件影響的因素很多,經(jīng)常滿足不了測試要求,甚至有些地區(qū)常年不能測試。即使能夠測試其結(jié)果誤差也很大。這樣一來對有些地區(qū)研究太陽能技術(shù)帶來阻礙。我們參考了國外研究太陽能的經(jīng)驗及技術(shù),開發(fā)了在室內(nèi)測試太陽能產(chǎn)品的專業(yè)設(shè)備TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)。其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室外的測試方法,重復(fù)性好,測試效率較高,同時在室內(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,是研究與檢測太陽能的理想裝備。
太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)的組成:
1.TRM-PD3型 矩陣式人工太陽模擬器(符合EN12975:2006標(biāo)準(zhǔn)的要求)
2.TRM-BL型 太陽能集熱器測試系統(tǒng)
3.TRM-PT1型 太陽能集熱器測試系統(tǒng)移動平臺
2)集熱器測試平臺: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
二、技術(shù)參數(shù)
1、矩陣式發(fā)光裝置
1.選用超高氣壓線形長弧氙燈做光源。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、可見到紅外的連續(xù)光譜,在可見區(qū)與太陽光譜極其相似,并且輻射光強度可調(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),對發(fā)射光源環(huán)境進(jìn)行強制冷卻,可對太陽能熱水器、集熱器、電池板、太陽能發(fā)電站等產(chǎn)品進(jìn)行直接照射。
系統(tǒng)配用自主研發(fā)的高精度、高可靠性的精密光學(xué)儀器級專用電源,有別于普通的照明級氙燈電源,系統(tǒng)即將配備的設(shè)計的電源具有如下特點:
(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,使得光脈動比普通系統(tǒng)降低一個數(shù)量級;
(3)自動觸發(fā),全新設(shè)計的高可靠電子觸發(fā)裝置,您*不必?fù)?dān)心普通電源不易觸發(fā)的苦惱;
(4)燈泡已使用時間顯示,便于掌握更換燈泡的時間以及不同品牌燈泡品質(zhì)的比較;
(5)可按工作計劃預(yù)約定時啟動,工作時間預(yù)約,定時關(guān)機(jī),調(diào)節(jié)發(fā)光強度等功能;
(6)全新外觀,拒絕粗糙工藝,該電源系統(tǒng)在各項參數(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)自動記錄與顯示:發(fā)光輻射強度,各點溫度,工作時間等數(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)同時監(jiān)測與遙控光源;
3、高壓電源控制柜
由于氙燈點亮需要3萬伏直流高壓激發(fā)完成,因此設(shè)有高壓裝置。采用12組高壓電源對每只燈管獨立控制,電源間形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)屏蔽之間干擾,兩臺風(fēng)機(jī)對電源進(jìn)行風(fēng)冷降溫,金屬結(jié)構(gòu)機(jī)柜對高壓形成屏蔽,裝有漏電保護(hù)器以保證工作安全。
4、太陽模擬系統(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),對模擬器的所有操作全部由其完成,可以控制各路光源開閉,光源亮度,遙控升降臺的位置,還可以監(jiān)測系統(tǒng)的安全工作狀態(tài)。
監(jiān)測主機(jī)采用高性能微處理器為主控CPU,大容量數(shù)據(jù)存儲器,可連續(xù)存儲數(shù)據(jù)6000條以上,工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計,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)同時監(jiān)測,又可以斷開微機(jī)獨立監(jiān)測??刂崎_關(guān)量:入16路 出16路
測量指標(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
光源的均勻性是太陽模擬器的重要指標(biāo),一般通過調(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,通過改變網(wǎng)格的密度,實現(xiàn)各點光的均勻性的調(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,滿足試驗要求。
6、模擬光源的自動控制系統(tǒng)
系統(tǒng)設(shè)有現(xiàn)場微機(jī)與手持移動雙重控制功能。
陽光移動手持監(jiān)控儀不但可以檢測模擬器的工作狀態(tài),輻射強度,環(huán)境溫度,風(fēng)速等指標(biāo),還可以控制光源點亮,升降臺角度調(diào)整,實現(xiàn)模擬器的全自動操作。又可以聯(lián)網(wǎng)在異地實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。讓測試人員遠(yuǎn)離模擬器輻射傷害對設(shè)備進(jìn)行遙控。
測量要素為:風(fēng)速,風(fēng)向,氣流,環(huán)境溫度,環(huán)境濕度,太陽輻射,露點,海拔高度,位置經(jīng)度緯度,電子羅盤,時間,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際的3.2寸LED全彩色大屏幕電容式觸摸屏。
溫度:測量通道:4路;測溫范圍:0~150度;精度:±0.2℃
太陽輻射強度:測量通道:1路;光譜范圍:280~3000nm;
功率范圍:0~2000W;測量精度:小于5%
(1)使用氙燈時,不可用手觸及燈管泡殼,點燃前用酒精棉球擦洗泡殼,以防手汗、油污、灰塵沾污泡殼,點燃后高溫會造成燈管玻璃結(jié)晶失透,影響光通量和壽命。
(2)安裝時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,不可用力過大,以防氙燈破裂。
(3)氙燈正負(fù)極不能接反,否則點燃幾分鐘后氙燈即報廢。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)氙燈壽命與開關(guān)次數(shù)有一定關(guān)系,開關(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(包括看似絕緣的開關(guān)旋鈕和扶手)都可能是帶電的,可能對操作人員造成電擊。不要在有可燃?xì)怏w的環(huán)境中操作設(shè)備。
設(shè)備運行中可能產(chǎn)生電火花,為了防止氣體燃燒和爆炸,請勿在此環(huán)境中操作。本設(shè)備請勿移除面板和蓋板,設(shè)備內(nèi)部具有高壓電和熱源,為了避免人身傷害,請勿打開面板操作,在操作前請確保面板和蓋板正確安裝好。