分光光度计测量材料的太阳透射比和太阳吸收比试验方法

分光光度计测量材料的太阳透射比和太阳吸收比试验方法

国家标准 GB/T25968一2010 分光光度计测量材料的太阳 透射比和太阳吸收比试验方法 Iestmethodsofsolartransmittanceandsolar absorptanceofmaterialsbspectrophotometer 2011-01-10发布 2011-04-01实施 中华人民共利国国家质量监督检验检疫总局 发布 家标菲化管理委员会国家标准
GB/T25968一2010 前 言 本标准的附录A为规范性附录 本标准由全国能源基础与管理标准化技术委员会、全国太阳能标准化技术委员会提出 本标准由全国太阳能标准化技术委员会归口 本标准负责起草单位:北京清华阳光能源开发有限责任公司、清华大学、标准化研究院、湖北省 产品质量监督检验研究院、国家太阳能热水器质量监督检验中心(北京)、计量科学研究院、北京卫 星制造厂,北京天普太阳能有限公司、江苏华扬太阳能有限公司山东桑乐太阳能有限公司、江苏太阳雨 太阳能有限公司,山东力诺新材料有限公司、皇明太阳能集团有限公司、湖北华扬太阳能集团有限公司 本标准主要起草人股志强,周小雯、贾铁鹰,那鸿悦、王煜、张晓黎、何涛、于学德、黄永伟、高靖平、 徐新建、李业博、王智建、黄永定
GB/T25968一2010 分光光度计测量材料的太阳 透射比和太阳吸收比试验方法 范围 本标准规定了全玻璃真空太阳集热管的罩玻璃管太阳透射比和选择性吸收涂层太阳吸收比的测量 仪器和试验方法 本标准适用于太阳能应用材料与元件 规范性引用文件 下列文件中的条款通过本标准的引用而成为本标准的条款 凡是注日期的引用文件,其随后所有 的修改单(不包括勘误的内容)或修订版均不适用于本标准,然而,鼓励根据本标准达成协议的各方研究 是否可使用这些文件的最新版本 凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本标准 GB/T12936太阳能热利用术语 GB/T17049全玻璃真空太阳集热管 ISO9806-1太阳能集热器检测方法第1部分;玻璃面集热器热性能及压降的测定 术语和定义 GB/T12936确立的及下列术语和定义适用于本标准 3.1 单色透射比monechromatietransmittanee 单 -波长入处,面元透射与人射光的功率之比 3.2 太阳透射比solartransmittance 面元透射与人射的太阳辐射功率之比 3.3 monchromaticrefectance 单色反射比 D 单一波长入处,面元反射与人射光的功率之比 太阳反射比 solarreflectance p 面元反射与人射的太阳辐射功率之比 3.5 太阳吸收比solarabsorptance a 面元吸收与人射的太阳辐射功率之比 3.6 大气质量1.5airmass1.5 AM1.5 太阳高度角为41.8°时的大气质量数,太阳透射比与太阳吸收比均按AMI.5计算
GB/T25968一2010 符号及单位 单色透射比,无量纲; T 太阳透射比,无量纲; T， 单色反射比,无量纲; p 太阳反射比,无量纲; p 太阳吸收比,无量纲; a 波长,4m: A入 波长间隔.i-a.一A-) E.,(A,在波长入，处的太阳辐射单色辐照度,w/(m'Am); 在波长0.3um一2.5Am范围内的测试点数目 测量仪器及要求 5.1太阳透射比的测量仪器 本标准规定用分光光度计测定材料的太阳光谱透射比 5.2太阳反射比的测量仪器 本标准规定用分光光度计测定材料的太阳光谱反射比 5.3对分光光度计的要求 a)光谱范围应满足;0.3Am2.54m; 波长准确度:紫外、可见光士0.5nm,近红外士0.8nm; b 波长重复性;紫外,可见光士0.2nm,近红外士0.32nm; c d 100%线的平直性;允许为士1%,士5%(a>2.04m). 分光光度计积分球附件 分在仪器体内和体外两种,在体外的积分球,用于测量全玻璃真空太阳集热管成品的吸收涂层;其 中还包括光电倍增管和光敏探测器 分光光度计的积分球附件示意图如图1所示 标准白板; 光电倍增管; -试样光束; -标准白板 光敏探测器; R 参考光束 积分球; 3-待测试样; 图1积分球附件构成图
GB/T25968一2010 测试方法与计算 6.1光谱透射比测量与太阳透射比计算 6.1.1光谱透射比测量 符合GB/T17049的全玻璃真空太阳集热管的罩玻璃管太阳透射比(AM1.5)是在光束近于垂直的 条件下,使用具有积分球的分光光度计在波长范围0.3丝m一2.5丝m内分别测量凸与凹两个方向罩玻 璃管的光谱透射比,再分别对AM1.5计算确定它们的太阳透射比,取平均值表示全玻璃真空太阳集热 管的罩玻璃管太阳透射比,其平均值取小数点后两位有效数字 6.1.2试样的制备 根据不同类型的分光光度计,制备的待测试样能满足测试要求 6.1.3测试前仪器的调试 首先开启仪器,然后按仪器使用说明书及操作规程对仪器进行检查和调试,在确认仪器处于正常状 态后方可进行测试 6.1.4测试 将试样置于积分球人射光孔处,然后进行0.3m~2.5Am波长范围内透射比扫描,得出试样的透 射比与波长关系的数据 6.1.5太阳透射比计算 试样的太阳透射比计算如式(1) (a,)E,(a,)Ax 习E.(.)A 式中: -在波长入，处,试样的太阳透射比 r( -太阳光谱辐射的等能量间隔,99个份额; E,(A,))A 大气质量AM1.5,在0.34mm~2.5m波长范围内,等能量间隔的波长中值为入，所对应 的波长间隔内的太阳光谱辐照度 根据太阳反射比的计算公式编制测量程序软件,其大气质量为AM.5的太阳光谐辐射的99个等 能量间隔所对应的波长见附录A,将式(1)改写为式(2) 0.5r(入十 r(入 98.5 根据计算式(2),用计算机算出太阳透射比 的结果 6.2光谱反射比测量与太阳吸收比计算 6.2.1光谱反射比测量 选择性吸收涂层的太阳吸收比(AM1.5)是在8"/d的几何条件下,对全玻璃真空太阳集热管的太 阳选择性吸收涂层,使用具有积分球的分光光度计在波长范围0.了, m内分别测量岗全玻聘 2.5 Mm" 真空太阳集热管开口端150mm和集热管的管长1/2处的太阳选择性吸收涂层的光谱反射比,再分别 对AM1.5计算确定它们的太阳吸收比取两处的平均值表示全玻璃真空太阳集热管内太阳选择性吸 收涂层的太阳吸收比,其平均值取小数点后两位有效数字 试样的制备 根据不同类型的分光光度计,制备的待测试样应能满足测试要求,必要时还要制备满足测试 6.2.2.1 要求的试样夹持工件
GB/T25968一2010 6.2.2.2在金属片上制备选择性吸收涂层,用于金属吸热体 6.2.2.3使用生物医用载玻片,粘挂在将镀膜的内玻璃管上,制备选择性吸收涂层,用于太阳吸收比测 试的比对,不作为全玻璃真空太阳集热管产品的光热性能指标 6.2.3测试前仪器的调试 首先开启仪器,然后按仪器使用说明书及操作规程对仪器进行检查和调试,在确认仪器处于正常状 态后方可进行测试 6.2.4测试 首先将积分球试样孔处的标准白板取下,放置待测试样,然后进行0.3Am2.51 5m波长范围内相 对于标准白板的反射比扫描,得出试样的反射比与波长关系的数据 太阳反射比计算 6.2.5 试样的太阳反射比计算如式(3): ,(a)p(a))E,(A))A 9 习E,(.) 式中 在波长入，处,标准白板的光谱反射比:; p入i 在波长入处,试样相对于标准白板的光谱反射比; p(入. 太阳光谱辐射的等能量间隔,99个份额; E.(a,)A入 在0.34mm~2.5m范围内大气质量AM1.5的太阳光谱辐照度 根据太阳反射比的计算公式编制测量程序软件,其大气质量为AM1.5的太阳光谱辐射的99个等 能量间隔所对应的波长见附录A,将式(3)改写为式(4): 0.5p(A)A(Ga;)十习a.)a(Ga) 98.5 根据式(4),用计算机算出太阳反射比A 对于不透明的涂层材料,太阳吸收比即是a.=1一a.,根据式(5),太阳吸收比a 的结果 0.5pa)(a))+习a.)p(a) a，= 98.5
GB/T25968一2010 附 录A 规范性附录 100个等能量间隔的半球向太阳光谱辐照度 依据IsO9806-1,在波长范围0.3Am一2.54m内,大气质量AM1.5,半球太阳光谱辐射的99个 等能量间隔的相应波长如表A.1所示 表A.1100个等能量间隔的半球向太阳光谱辐照度(源于Iso9845 入 入 e Ak m m Am Am 0.50 0.3326 25.50 0.5453 50.50o 0.7269 75.5o0 1.0305 26.50 0.3550 0.5517 0.7357 1.0440 1.50 51.50 76,50 2.50 0. 3723 27.50 0.5582 52.50 0.7443 77.50 1.0598 3.50 0.3865 28.50 0,5648 53.50 0,7526 1.0762 78.50 4.50 0.3987 29.50 0.571 54.50 0.7622 79.50 1.0952 5,50 0.4081 30.50 0,5783 55,50 0.7726 80,50 1.1350 31.50 0. 4168 0.5852 56.50 0.7818 81.50 1.1711 6.50 7.50 0.4256 0,5921 57,5o 0.7909 1.1946 32.50 82.50 8.50 0,4342 33.50 0.5990 58.50 0.7999 83.50 1.2168 9,50 o. 4422 34.50 0.606o 9,50 0.8102 84.50 1.2390 0.4493 35.50 0.6129 60.50 0.8214 85.50 1.2614 10.50 0,6197 61.5o 1.2837 0.4557" 1.50 6.50 0.8331 86.50 12.50 7.50 0. 4621 0.6266 62.50 0.8436 87.50 1.31l7 o. 4684 38.50 0,6335 63.50 0.854o 88,50 1.4535 13.50 14.50 0 4746 39.50 64.50 0.8643 0.6405 89,50 1.5189 0.6475 65.5o 0.8748 n 1.5560 15.50 50 .50 0.4809 40 16.50 41.50 0. 4872 66.50 0.6546 0.8860 91.50 1.5654 0,4936 42.50 0,6617 67.50 0.8979 92.50 1.6375 17.50 18.50 0 5001 43.50 0.6688 68.50 0.9107 93.50 1.6814 19.50 0.5065 44.50 0.6766 69.50 0.9252 94.50 1.7324 20.50 0.5129 45.50 0.6846 70.50 0.9526 95.50 1.9764 46.50 0.6926 71.5o 0.9732 96,50 2.1167" 0.5194 21.50 22.50 0.5259 47.50 0,7007 72.50 0.9886 97.50 2.2471 23.5o 0,5324 48.50 0.7089 7350 1.0027 98.50 2.4182" 2A. 50 0.5388 49.50 0.7175 74.50 1.0166 注1:%是太阳辅照从波长0到的部分AK是等能量间隔的波长中值 该值相对于太阳辅射AM1.5)到 平面,其倾角为37",面向赤道和一个5.8°的视场角(地面反射比为0.2) 注2具有积分球的紫外-可见-近红外分光光度计,在波长范围0.3m一2.54m内测量光谱透射比与反射 编者按 比
GB/I25968一2010 参 考 文 献 [1]GB3102.6光及有关电磁辐射的量和单位 [2]GB/T13639工业过程测量和控制系统用模拟输人数字式指示仪 [3]Is09845-1;1992(E)SolarenergyReferencesolarspectralirradianceatthegroundat differentreceivingconditions一Part1;Directnormalandhemisphericalsolarirradiancefor airmassl,5