EN12975中文版1

6.1.1.4 室外集热器的定位

集热板或许会朝赤道方向安装在室外固定的位置，但是这样会导致可接受的入射角范围在测试有效时间内被限制。更有效的方法是通过人工或者自动方法让集热板跟随太阳定位。

6.1.1.5太阳直射的影子

测试地方应没有影子把集热器遮住，在太阳照直射下进行测试。

6.1.1.6 太阳反射和漫射

为了分析室外测试结果，可以假设太阳光不是太阳直射，而是半球型的太阳照射到集热板上。

为了将这种假设偏差减到最小，在测试时，集热器械应安装在周围没有太多障碍物，没有太多来自周围建筑或建筑表面的太阳辐射到的地方。对其他一些类型的集热器，如真空管集热器，减少太阳辐射反射到集热板的正面和背面同等重要。

集热器照射面的阻碍部分不能超过5％，尤其重要的是避免周围建筑或者大的障碍物与集热器形成一个水平线大于15°的对边角。对大多粗糙表面反射，如草、风化的混泥土、碎屑通常是较低的反射系数，所以在测试中不会有什么问题。

集热器表面应避免有大量玻璃、金属或者水。大部分太阳模拟器所发的光束仅仅是近似的太阳直射。为了简化模拟阳光照射，有必要减少太阳反射。可以通过在测试室将集热器表面涂黑（低反射系数）来达到。

6.1.1.7 热辐射

一些集热器性能对热辐射程度反映特别敏感。为了将热辐射的影响减到最小，靠近集热器表面的温度要尽可能的与周围的空气温度接近。例如：室外测试环境应不包括：烟囱、冷却塔和热排放。对于室内和模拟器测试，集热器受到热表面如散热器、空调输送管和机器的保护，并且受到冷表面如窗户和外墙的保护。对集热器的前后面防护都很重要。

6.1.1.8 空速

很多集热器对空速反映很敏感。为了使测试结果再现性最大化，集热器要安在自由通风的地方，风可从集热器表面、侧面通过。这里说的空速，是与集热器采光面积平行，并需符合6.1.4.3中所定义。如果需要，可用人工风机取得这些空速。所设计安装在屋顶的集热器应该保护其背面不被风吹倒。 如果这样，需注明在测试结果里。

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6.1.2 使用仪器

6.1.2.1 太阳辐射测试

6.1.2.1.1 日射强度计

6.1.2.1.1.1 概况

A等1或更好，如在ISO9060中所描述，日射强度计是用来测量来自太阳与天空的全球短波辐射。可遵照列明在ISO/TR9901 中推荐的操作方法。在每次使用日射强度计测量之前需要检查屋顶上的尘土、脏物，如果有必要，则需清理。

A等1或更好的配备荫蔽环的日射强度计或配备日温计的日射强度计，可以用来测量短波漫辐射。

6.1.2.1.1.2 温度梯度/倾斜度影响的预防

在测试过程中使用日射强度计需要放在一个方便的测试位置并且在测试数据之前至少30分钟使其平衡。

6.1.2.1.1.3. 潮湿、雾气影响的预防

所用的日射强度计应具备防止雾气积聚的功能，雾气积聚在强度计表面会影响读数，要求使用配有干燥器工具。干燥器需定期的检查其使用情况。

6.1.2.1.1.3 红外线辐射影响日射强度计精度的预防

日射强度计通常用来测量太阳模拟器的辐射强度，减少来自模拟器光源超过3μm波长红外线辐射读数的影响。

6.1.2.1.15 装室外日射强度计

安装日射强度计时，其感应器应装成共面的，集热器采光面积平面公差正负在1°以内。在测试期间的任何时候，日射强度计都不能有影子遮住集热器采光面积。 这样安装日射强度计是为了接收到与反射在集热器上一样的阳光辐射，以及接收到同样水平的指引和漫射。

对于一个50°的入射角，当测量太阳辐照时，正负1°的偏差都会导致2%的错误。

对于室外测试，日射强度计应安装在集热器的半高度位子。日射强度计的主要部份和接线盒露出来的导线应遮住来减少电子连接线的阳光受热。 更要小心的是，要减少把太阳能集热器上的反射到的能量再辐射到日射强度计上去。

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6.1.2.1.1.6 日射强度计用在太阳辐射模拟器上

日射强度计可能用来测量集热器采光面积上的模拟阳光辐射的分布及模拟阳光随着时间如何变化（见6.1.5.6）。也可选择其它类型的辐射探测器，前提是要先对其模拟太阳辐射能力进行评估和校对。

安装日射强度计时，其感应器应装成共面的。集热器采光面积平面公差的正负在1°以内。在测试期间的任何时候，日射强度计都不能有影子来遮住集热器采光面积。 这样安装日射强度计是为了接收到与反射在集热器上一样的阳光辐射，以及接收到同样水平的指引和漫射。

使用的这些方法和设备都是为了在测试期间随着时间对其模拟辐射所产生的变化得到更好证实其给到的精确数据。

举例来说，对于大多数经常使用的太阳能模拟器，用一个密封电波抛物面反射器的电弧当作光源，如在室外测试中提到的一样，就是把日射强度计安装在通常的测试位置，即集热器的

半高位子就很合适了。特别是当电灯排是由不能控制的电力网供电并来自三个不同的分相。 推荐使用那种在每次测试期间都没有装备稳定的电源和综合的供电电压的太阳能模拟器。装有稳定供电的太阳能模拟器，在每次正常的测试情况下，不需要综合的模拟辐射就能够使供电电压控制在正负0.5%以内。对于大多数类型的太阳能模拟器来说, 在每次测试期间, 模拟太阳能辐射的空间综合值和综合供电电压之间的关系是可以发现得到的。在所有的情况下，要确保使用充分说明及长寿命特点的灯。

6.1.2.1.2 太阳直接辐射入射角的测试

太阳直接辐射入射角的测试用的简单的设备是在划有标度的同心环的平板上安装一标准指示器。指示器投出的阴影长度可用同心环来测量并用来测定入射角。这种设备可安装在集热器的平面上及集热器的一侧。

6.1.2.2 热辐照测试

6.1.2.2.1 室外热辐射测试

室外热辐照变化在集热器测试中通常不被重视，但可以在集热器采光面积的平面上和集热器半高度的一侧安装日射强度计来测定集热器采光面积上的热辐照。

6.1.2.2.2 热辐射测试和太阳模拟器

6.1.2.2.2.1 测定

与6.1.2.2.1中提到的室外测试一样，对于热辐照可用日射强度计来测试。为了减少对阳光或是对模拟阳光辐射的影响，日射强度计应有良好的通风。对于室外测试来说，热照射可以

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10 Wmˉ的偏差标准来决定。

6.1.2.2.2.2 计算

在集热器采光面积上的热辐射是可以通过温度测试，表面发射测试，辐射系数来计算的，但前提是集热器在测试中的所有的信息和接收器都是可识别的。在集热器表面的入射辐射（标示1），给到一个热表面（标示2），

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或更有用的是可给到一个额外的热辐射（与其相比较，如果表面2在环境温度下有一个完美的黑色主体就可以呈现）。

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课本上的辐射传热里有说到辐射视角系素。在集热器采光面积上的热照射也可通过多个小立体角焦距得出的一系列的测量来计算。用日射强度计即可做这种测量，不需要用滤光器来签别整个照射热成份。

6.1.2.3 温度测量

6.1.2.3.1 概要

太阳能集热器测试中有三种温度测量是必须的。 他们分别是集热器进出水口的液体温度及环境空气温度。 它们对测量精确性和环境的要求都有所不同，因此使用测量温度的传感器和相关设备都是不太一样的。

6.1.2.3.2 传热液体进给温度的测量（t in）

6.1.2.3.2.1 精确度的要求

集热器进水口的传热液体温度以0.1K的偏差标准来测量，但为了确认温度不会随着时间而漂动，要求达到一个正负0.02K更加好的分辨力的温度信号。

对于集热器所有的测试都需要这种分辨力（即从超过0℃到100℃），所有这些都要求特别精确，并通过数据自动测定来记录，因为要求分辨力的一部份在4000或12比特数字系统。

6.1.2.3.2.2 安装感应器

温度测量感应器应安装在不超过离集热器进水口200mm的地方，而保温层应装在感应器的管道组上下游附近。如果感应器有必要安装在离集热器进水口200mm的地方，要测试并证实测量液体温度不会受到影响。为确保测量温度时液体得到混合，需要在感应器上边安装一个弯曲的管道系统，一个孔或是一台液体混合设备，感应器探测器应装在上边，管道里的流程上升（为了阻止感应器旁边的空气被截留）在图表1有说明。

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尺寸： m m

主要部份：

1. 温度传感器（te △T） 2. 弯曲管道系统或是混合设备 3．太阳能集热器

4．弯曲管道系统或是混合设备 5．温度传感器（tin △T）

图表1- 推荐测量传热液体进出温度传感器位置。