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玻璃光學(xué)參數計算中的太陽(yáng)光譜及選用

2018-08-02 來(lái)源:建筑光學(xué)

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  ISO 9845-1:1992中相對太陽(yáng)光譜分布模擬數據,基于標準ASTM E891-87和ASTM E892-87的計算條件,1999年6月美國材料測試協(xié)會(huì )(ASTM)將ASTM E891和ASTM E892合并為ASTM G159。2003年新標準ASTM G173-03采用了一種新的算法及更符合現代工業(yè)社會(huì )的大氣條件,替代了ASTM G159,老標準E891,E892和G159作廢。雖然ISO9845-1并沒(méi)有被廢止,但是其計算數據采用了與E891相同的算法及大氣條件,所以其太陽(yáng)光譜數據已為過(guò)時(shí)。后來(lái)ASTM G173-03又經(jīng)歷了G173-03e1、G173-03(2008)和G173-03(2012)的版本更新,目前ASTM G173-03(2012)為現行標準。

  IEC 60904-3-2008主要被光伏測試行業(yè)引用,在太陽(yáng)光譜數據表中只給出了AM1.5條件下“直射+散射”的光譜數據,沒(méi)有太陽(yáng)光“直射”數據。ASTM G173-03(2012)包含光譜類(lèi)型較一體,給出了“大氣圈外”、“半球向”和“直射+環(huán)日”太陽(yáng)光譜,可根據不同行業(yè)計算參數特點(diǎn)選擇合適的光譜類(lèi)型進(jìn)行計算。G173和IEC60904中太陽(yáng)光譜都是基于SMARTS Version 2.9.2太陽(yáng)能輻射模型的計算。

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  關(guān)于何時(shí)用AM1.5G或AM1.5D的問(wèn)題,應該是根據實(shí)際情況而定。對于光伏行業(yè)太陽(yáng)能電池的檢驗來(lái)說(shuō),應該用AM1.5G類(lèi)太陽(yáng)光譜。因為除了直射的太陽(yáng)光外,大氣中顆粒及地面的散射也會(huì )投射到電池表面。同樣,對于建筑玻璃光熱參數的檢驗來(lái)說(shuō),也應采用AM1.5G類(lèi)太陽(yáng)光譜。而對于鏡面反射比的測量情況,則應采用AM1.5D類(lèi)太陽(yáng)光譜,如:光熱發(fā)電用反射鏡的反射比測量。

  綜合以上分析,整理了各現行標準中太陽(yáng)光譜類(lèi)型及適用的應用方向,見(jiàn)表1中所示。在制定及修訂相關(guān)標準時(shí),給出如下太陽(yáng)光譜選用建議:

  1、建議對于建筑玻璃行業(yè)光學(xué)參數計算,引用GB/T 17683.1-1999表1中第5列數據、ASTM G173-2003(2012)中AM1.5條件下“Global Title”列數據、ISO 9845-1-1992表1中第5列數據和IEC 60904-3-2008表1中光譜數據。

  2、建議光熱發(fā)電用反射鏡反射比計算,引用GB/T 17683.1-1999表1中第2列數據、ASTM G173-2003(2012)中AM1.5條件下“Direct+Circumsolar”列數據和ISO 9845-1-1992表1中第2列數據。

  3、建議光伏行業(yè)涉及太陽(yáng)光譜的計算,引用ASTM G173-2003(2012)中AM1.5條件下“Global Title”列數據和IEC 60904-3-2008表1中光譜數據。

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