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建筑節能儀器Building Thermal

JZYG-TGS1型智能人工模擬天穹

近年來(lái)隨著(zhù)太陽(yáng)能應用的不斷發(fā)展，關(guān)于太陽(yáng)能利用、轉換的相關(guān)產(chǎn)品，尤其是太陽(yáng)能電池板的使用量也逐漸增加。過(guò)去，這些產(chǎn)品都是在自然環(huán)境下進(jìn)行測試，受制于氣候條件，因此存在測試周期長(cháng)、數據的可重現性差等不足。JZYG-TGS1智能人工模擬天穹是模擬天空及太陽(yáng)運行的一種光源設備，可以在高精度擬合太陽(yáng)光譜分布的前提下，實(shí)現不同的太陽(yáng)輻照度、光照角度等條件，滿(mǎn)足測試研究對太陽(yáng)輻照的特殊需求。使用智能人工模擬天穹能夠克服氣候多變性所造成的不便，可以全年24小時(shí)在室內對太陽(yáng)能產(chǎn)品進(jìn)行測試。

 

 

一、產(chǎn)品概述
   近年來(lái)隨著(zhù)太陽(yáng)能應用的不斷發(fā)展，關(guān)于太陽(yáng)能利用、轉換的相關(guān)產(chǎn)品，尤其是太陽(yáng)能電池板的使用量也逐漸增加。過(guò)去，這些產(chǎn)品都是在自然環(huán)境下進(jìn)行測試，受制于氣候條件，因此存在測試周期長(cháng)、數據的可重現性差等不足。JZYG-TGS1智能人工模擬天穹是模擬天空及太陽(yáng)運行的一種光源設備，可以在高精度擬合太陽(yáng)光譜分布的前提下，實(shí)現不同的太陽(yáng)輻照度、光照角度等條件，滿(mǎn)足測試研究對太陽(yáng)輻照的特殊需求。使用智能人工模擬天穹能夠克服氣候多變性所造成的不便，可以全年24小時(shí)在室內對太陽(yáng)能產(chǎn)品進(jìn)行測試。
 

 

二、功能特點(diǎn)
  1、模擬太陽(yáng)實(shí)時(shí)軌跡，通過(guò)計算機軟件控制，實(shí)現太陽(yáng)高度角及方位角的自動(dòng)定位，從而實(shí)現了太陽(yáng)實(shí)時(shí)模擬；
  2、模擬太陽(yáng)輻照強度可調，光譜分布Class B，被輻照面輻照均勻度≥90%，光源穩定性≥90%，被輻照面輻照值400～1000W/m²可調，光源端面到被      輻照面距離約0.5～1.4米；
  3、通過(guò)輸入時(shí)間、緯度等參數，實(shí)現太陽(yáng)高度角及方位角的自動(dòng)定位并運行；輻照值隨軌跡同步自動(dòng)調整外，同時(shí)具有手動(dòng)輸入調整模式；
  4、模擬陰天各向異性散射輻射，被輻照面輻照均勻度≥90%，光源穩定性≥90%，被輻照面輻照值12～200 W/m²；
  5、模擬多云天氣，動(dòng)態(tài)云層遮擋，模擬云層透明度0%、10%、30%、50% 、70%；
  6、模擬下雨天氣，降雨實(shí)物演示，試驗倉外視覺(jué)可見(jiàn)；
  7、采用顯示屏/按鈕/鍵盤(pán)輸入等多種人機交互模式；
  8、系統除了配置智能監測控制軟件外，還滿(mǎn)足ModbusRTU協(xié)議，可實(shí)時(shí)將監測數據及控制狀態(tài)等信息上傳給其他接口設備；
  9、穹頂電器元件具有防水功能，滿(mǎn)足IP65要求。
  10、模塊化設計，可拆遷和另行安裝而不破壞主體結構；
  11、智能調控，可用電腦軟件輸入任意地址（維度）、日期、時(shí)間，實(shí)現太陽(yáng)的高度角和方位角的自動(dòng)控制；
  12、高亮LED，工作臺照度可達3000 lux 以上；
  13、大角度參觀(guān)開(kāi)口，便于操作和參觀(guān)。

 

三、主要參數

 

四、系統組成
  該系統主要包括四大部分：發(fā)光體、均光及調光系統、主體框架結構、擴散光源、電源控制柜、太陽(yáng)模擬系統智能控制柜、雨淋裝置、控制計算軟件。
1、發(fā)光體
  發(fā)光體是模擬太陽(yáng)的發(fā)光裝置，選用超高壓球形或線(xiàn)形短弧氙燈做光源。其特點(diǎn)是發(fā)光體尺寸小，呈點(diǎn)或線(xiàn)狀，亮度高，容易被光學(xué)系統處理成便于使用的點(diǎn)光源或平行光源。其光譜是從紫外、可見(jiàn)到紅外的連續光譜，在可見(jiàn)區與太陽(yáng)光譜極其相似，輻照強度在400-1000W/m2連續可調，有效輻照區域可達1000mm×1200mm；；而汞氙燈、鹵素燈的光譜能量主要集中在紫外和可見(jiàn)區。
2、均光及調光系統
  設備配有均光網(wǎng)，與發(fā)光體配合使用以確保光的均勻性。
3、主體框架結構
  采用可拆卸獨立單元組裝形式，實(shí)現大直徑大跨度的安裝，方便設備重新拆裝。矩形鋼構框架，分為六邊形和五邊形2種結構單元，每個(gè)單元有六個(gè)或五個(gè)三角型，每個(gè)三角形內有等大的三個(gè)擴散光源。為便于實(shí)驗和參觀(guān)展示，主體結構留有一個(gè)寬約0.6米、高0.8米的入口。主體框架結構中還包含固定發(fā)光體的光學(xué)機械裝置及發(fā)光體移動(dòng)滑軌。
4、擴散光源
  擴散光源是模擬天空的背景光，老式的人工天穹采用固定的燈光系統照明白色半球面來(lái)模擬，由于靠?jì)缺跀U散，需將內表面進(jìn)行擴散處理，往往受制于現場(chǎng)人為的施工質(zhì)量，效果很難達到；另外，由于光源只能固定在底部，各點(diǎn)亮度都是靠各組光的疊加產(chǎn)生的亮度分布，每組燈的調控都會(huì )影響全局，很難調試。本系統采用節能高效的LED矩陣，特制擴散燈罩、進(jìn)口定制高透過(guò)率擴散膜。將光源布置在透光擴散膜后面，提高了光效，而且由于每組燈的調控，只影響該組位置的亮度，所以調試起來(lái)很方便，也更精準。
5、電源控制柜
系統配有自主研發(fā)的高精度、高可靠的精密光學(xué)專(zhuān)用電源。有別于普通的照明級氙燈電源，系統配備的電源具有如下特點(diǎn)：
1) 具有精密光反饋裝置，使得光脈動(dòng)比普通系統降低一個(gè)數量級。
2) 自動(dòng)觸發(fā)，全新設計的高可靠電子觸發(fā)裝置，您完全不必擔心普通電源不易觸發(fā)的問(wèn)題。
3) 金屬?lài)娝?/span>外觀(guān)，柜式移動(dòng)結構，該電源系統在各項參數上已經(jīng)高于該類(lèi)進(jìn)口光學(xué)系統所配用電源的水平。
6、太陽(yáng)模擬系統智能控制柜
 它是模擬器系統的控制核心，智能控制柜安裝在操作室內，對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，控制升降臺的位置，降溫風(fēng)機起停等。
 監測主機采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數據存儲器，可連續存儲數據40000條以上，工業(yè)控制標準設計，便攜式防震結構，大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監測要素,可替代微機)，輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。即可與微機同時(shí)監測,又可以斷開(kāi)微機獨立監測。
7、雨淋裝置
  雨淋裝置是模擬降雨的人工降雨器，配有增壓水泵，可任意調節水流的大小，噴水的 可以根據所測試的樣件面積進(jìn)行定制生產(chǎn)，以滿(mǎn)足雨天樣件的各種測試實(shí)驗。
8、控制軟件
 系統配置電腦端的控制軟件，軟件界面美觀(guān)，功能強大，可實(shí)現背景燈、模擬燈的明暗控制；模擬燈可以導入時(shí)間及功率比例進(jìn)行自動(dòng)控制；設定高度角 、方位角，自動(dòng)運行到指定位置、設置好經(jīng)緯度，根據本機時(shí)間模擬太陽(yáng)自動(dòng)運行到指定位置；東西上下手動(dòng)控制等功能。
 

 

五、工程案例
 
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