GB/T33698-2017
太阳能资源测量直接辐射
Solarenergyresourcesmeasurement—Directradiation
- 中国标准分类号（CCS）A47
- 国际标准分类号（ICS）07.060
- 实施日期2017-12-01
- 文件格式PDF
- 文本页数12页
- 文件大小735.10KB
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太阳能资源测量直接辐射
国家标准 GB/T33698一2017 太阳能资源测量直接辐射 Solarenergy res0urcesmeaSurementDirectradiation 2017-05-12发布 2017-12-01实施 国家质量监督检验检疫总局 发布 国家标准化管理委员会国家标准
GB/33698一2017 前 言 本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草
本标准由气象局提出
本标准由全国气象仪器与观测方法标准化技术委员会(SAC/TC507)归口
本标准起草单位:气象局气象探测中心、气象局公共气象服务中心、江苏省无线电科学研 究所有限公司
本标准主要起草人:边泽强、崇伟、吕文华,申彦波、杨科三、闫加俊
GB/33698一2017 太阳能资源测量直接辐射 范围 本标准规定了太阳能资源测量中直接辐射测量的观测站址要求、测量仪器及其安装与维护,测量数 据的采集以及测量数据的处理
本标准适用于太阳能资源测量中直接辐射的测量
规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的
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QX/T20直接辐射表 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件
3.1 太阳能资源 solareneryresource 可转化成热能、电能、化学能等以供人类利用的太阳能
[[GB/T31163一2014,定义2.2 3.2 直接辑射 directradiatiom 从日面及其周围一小立体角内发出的辐射
[GB/T311632014,定义5.11] 3.3 高度角altitudeangle 在某天体所在处地平经圈上,该天体与地平圈之间的夹角
[[GB/T311632014,定义3.17刀 3.4 irradiance 辐照度 物体在单位时间、单位面积上接收到的辐射能
注:辐照度的测量单位为瓦[特打]每平方米(wm-.
[[GB/T31163一2014,定义6.3 3.5 辐照量 irradiation 在给定时间段内辐照度的积分总量
注1:辐照量的测量单位为焦[耳]每平方米(Jm3)
注2，过去常用曝辐量表示,目前在太阳能资源领域不推荐使用
[GB/T311632014,定义6.5
GB/T33698一2017 3.6 直接辐射表 pyrheliometer 测量法向直射辐照度的辐射表
注这类仪表具有限定其视场角(不小于6")的准直简和对准太阳的瞄准器
[GB/T31163一2014,定义7.3 3.7 自动太阳跟踪器 autosolartracker 始终自动保持与太阳辐射束处于垂直状态的旋转装置
3.8 sensitivity 灵敏度 仪器达到稳定后,输出的电信号与辐照度的比值
注灵敏度的单位为微伏平方米每瓦[特](AV
w-'
m'). [GB/T19565一2004,定义3.4] 3.9 地方平均太阳时 l0caleansolartime 不同经度各地的平均太阳时
[(GB/T311562014,定义3.1o 观测站站址要求 太阳能资源(直接辐射)观测站站址要求如下: 应在开展太阳能利用的当地选择观测地点
a b)观测站四周障碍物的影子不应投射到观测仪器的感应面上,观测仪器不应靠近浅色墙面或其 他易于反射用光的物体,也不应暴露在人工辅射橡之下
应是观淌维护人员易于到达的地方
不应有高度角超过5°的障碍物,特别是在全年之中日出日落时的方位角范围内
5 测量仪器 5.1测量系统组成 测量太阳能资源(直接辐射)的仪器包括直接辐射表、自动太阳跟踪器和采集器
直接辐射表由感应元件,光筒和附件组成
直接辐射表的技术指标见QX/T20. 自动太阳跟踪器包括双轴跟踪器、四象限传感器、自动控制模块和附件组成
5.2直接辐射表 应达到如下指标: 绝缘电阻(热电堆与仪器基座之间):不小于1MQ a b 内阻;不大于300Q; 灵敏度允许范围;7AV
w-1
nm'14AVw-1
m'; c d 响应时间(99%响应):不大于35s: 非线性误差;不大于2%; fD 温度误差(一40C十40C);不大于3%; 年稳定性:不大于2%
8
GB/33698一2017 5.3自动太阳跟踪器 应达到如下指标 捕获角;绝对值不小于5°; aa 捕获速度;每分钟不小于30":; b 计时误差:每天不大于1s; c d 太阳跟踪误差;当太阳直接辐照度小于120wm"时,跟踪误差不大于1.5;当太阳直接辐 照度大于或等于120wm=时,跟踪误差不大于0.2"
测量仪器的安装与维护 6.1安装 将直接辐射表安装在自动太阳跟踪器上,在太阳跟踪器正常工作状态下,直接辐射表瞄准器对准太 阳
直接辐射表安装好后,应试跟踪太阳一段时间,检查其是否准确,否则,应反复调整,直到准确为止 自动太阳跟踪器的下部立柱牢固埋人地下,即使立柱受到严重冲击振动(如大风等),也不改变直接 辐射表的太阳跟踪状态
6.2维护 每日上午、下午至少各一次进行以下检查和维护 进光筒石英玻璃窗是否清洁,如有灰尘、水汽凝结物应及时用软布擦净
如窗口内侧有水汽凝 a 结现象,应及时更换备份直接辐射表
b 自动太阳跟踪器的跟踪状况(光点)是否正常,如果跟踪不准,应通知相关技术人员进行调整
如遇强雷暴等恶劣天气时,加强巡视,发现问题及时处理
6.3检定 直接辐射表应有法定计量机构给出的检定证书方可使用,检定周期为2年 测量数据的采集 7.1数据采集时间 直接辐射测量通常采用地方平均太阳时
00时00分00秒01秒代表一天的开始,24时00分00 秒代表一天的结束
7.2数据采集方法 若辐射测量采集到的数据为辐照度,则直接采集
若辐射测量采集到的数据为电压值,根据式(1)计算出辐照度值: E " 式中: E -辐照度,单位为瓦[特]每平方米(w
m-); 直接辐射表输出电压的微压值,单位为微伏(AV); K -直接辐射表的灵敏度,单位为微伏平方米每瓦[特]AV
w-'
m')
GB/T33698一2017 7.3采样频率与算法 辐照度采样频率为6次/min,去掉1个最大值和1个最小值,用余下的4个样本求出平均值作为 该分钟的瞬时值,分钟瞬时值再乘以60s为该分钟的辐照量
8 测量数据的处理 8.1测量数据的处理原则 8.1.1 不应对原始数据做任何删改和增减
8.1.2及时发现并处理记录缺漏和失真,及时检修或更换仪器,并记录相应时间和说明原因
8.2观测记录的质量检查 8.2.1检查方法 太阳能资源观测站对观测记录的质量检查,以本站本月记录为主,检查方法包括极值检查、相关性 检查等
8.2.2极值检查 直接辐射最大辐照度应小于1376Wm nn=,相邻两个瞬时值的最大变化量应小于1000w
m- 8.2.3相关性检查 应对相关数据进行以下相关性检查 时(日)直接辐射辐照量应大于时(日)水平面直接辐射辐照量 a) b 日总辐射辐照量减去日散射辐射辐照量与日水平面直接辐射辐照量之和的差的绝对值应不 大于总辐射日辐照量的20%; 观测站的观测值与周边观测站的观测值其趋势应一致
8.3观测记录的复制备份 观测记录经质量检查处理后,应复制备份,永久保存
8.4测量数据的统计 日辐照量的统计 8.4.1 直接辐射的日辐照量,由直接辐射的时辐照量累加求得,时辐照量由分钟辐照量累加求得
8.4.2辐照量的月值统计 直接辐射应做月总量、月平均统计,月总量值由逐日记录累加求得,月平均值由月总量值除以该月 天数求得
8.4.3辐照度的记录和挑选 记录各直接辐射日辐照度极大值及其出现时刻,从逐日极大值中挑选最大值作为直接辐射辐照度 月极大值,记录其相应的出现日期和时刻
若当月极大值出现多日相同时,则仅记录天数即可
GB/33698一2017 8.4.4缺测数据的处理 -个月中,直接辐射日辐照量缺测十天或以上时,该月不做月统计;缺测九天或以下时,月总量、月 均值按下列方法统计: a 时或日总量的月平均值等于实有记录之和除以实有记录天数; b 时或日总量的月总量等于时或日总量的月平均值乘以该月全部天数
8.5观测月报表的填写 8.5.1封面 太阳能资源(直接辐射)观测月报表封面的具体样式参见附录A的图A.l
8.5.2数据 测量数据参照附录A的表A.I进行填写,并按测量数据的处理规定进行统计 8.5.3 备注 8.5.3.1 备注1 备注1的具体样式参见附录A的表A.2,填写内容包括 直接辐射表及其记录或采集器的型号、号码、检定证号码、灵敏度K、响应时间t、电阻值R、检 a 定时间及其开始工作时间等
若需要更换直接辐射表及记录仪或采集器时,应按8.5.3.la)在空白栏处依次填写
b 场地周围及下垫面环境状况 在建站开始观测时,应绘制场地周围环境遮蔽图,并用文字描述
当周围环境发生较大变 化时,应重新绘制周围环境遮蔽图和文字描述
下垫面状况一般应填写土壤种类、颜色、湿润状况、植被高度、植被颜色、植被种类,生长状 况及覆盖度等
8.5.3.2备注2 备注2的具体样式参见附录A的表A.3,填写内容包括 影响辐射记录质量的仪器故障或认为原因情况 a b)不正常记录处理情况
GB/T33698一2017 附 录 A 资料性附录) 太阳能资源(直接辐射)观测月报表样式 图A1及表A.1一表A3给出了太阳能资颜(直接钢射)观测月报表不同页面的样式,当月数据记 录填写完成后装订成册
区站号 档案号 太阳能资源直接辐射观测记录月报表 年 月 台 站名 省市、自治区 地 址: 度 经 度 纬 观测场海拔高度 台 站长: 抄录人: 校对人 复算人 初算人: 图A.1太阳能资源(直接辐射)观测月报表-1(封面
GB/T33698一2017 表A.1太阳能资源(直接辐射)观测月报表-2(数据 直接辐射辐照量" 直接辐射辐照度 MJm 日期 日极 20 (21 22(23 出现时间 日总 (0 2 3 ... 大值 量 l)时 2)时 3)时 4)时 21l)时22)时23)时24)时 w
时 分 m 2 28 29 30 37 月总量 月平均 直接射辐照度月极大值 直接辐射辐照度月极大值出现的日期和时间" 保留两位有效数字
月极大值出现多日相同时,空白栏不必填写日期和时间,记录天数即可
表A.2太阳能资源(直接辐射)观测月报表-3(备注1 现用仪器表" 型号 仪器名称 编号 最近检定时间 开始工作时间 检定证" 直接辐射表 数据采集器 #+#* 场地周围及下垫面环境状况: 备份、待修仪器不填
应包括检定证号码,灵敏度K,响应时间1,电阻值R等信息
GB/T33698一2017 表A.3太阳能资源(直接辐射)观测月报表-3(备注2 备注栏 日期 #+#+ 28 29 30 31
GB/33698一2017 考文 参 献 GB/T129362007 太阳能热利用术语 [[2]GB/T31156一2014 太阳能资源测量总辐射 [3]GB/T31163一2014 太阳能资源术语 [4]QX/T55一2007地面气象观测规范第1l部分:辐射观测 [5幻 QX/T66一2007地面气象观测规范第22部分;观测记录质量控制 [6] Guideto MeteorologiealInstrumentsandMethodsofObservationSeventhedition) WMO/CIMO，2008
太阳能资源测量直接辐射GB/T33698-2017
随着全球气候变化和环保意识的不断提高，太阳能作为一种清洁、可再生的能源被越来越广泛地应用于各个领域。而太阳能的利用率很大程度上取决于能否准确地对太阳能进行资源测量，其中直接辐射是一个重要的指标。
所谓直接辐射，是指垂直照射在水平地面上的太阳辐射，它是指向太阳方向的辐射能量，通常使用太阳能辐射计进行测量。在太阳高度角较小时，地球大气层会对太阳辐射进行散射、吸收等影响，因此太阳直接辐射的测量需要考虑这些因素的影响。
为了保证太阳能资源的可持续利用，国家制定了相关的标准。其中GB/T33698-2017《太阳能资源测量 直接辐射测量规范》是对于太阳直接辐射测量的具体规定。该标准中包括了太阳直接辐射的测量方法、仪器和设备的选择、校准和检验等内容。
在实际测量过程中，还需要考虑地理位置、季节、天气等因素的影响。例如，不同地区和不同季节的太阳高度角会有所不同，从而影响到太阳直接辐射的强度。此外，天气也是影响太阳直接辐射测量结果的重要因素，如阴天、雾天、雨雪天气都会对太阳直接辐射产生不同的影响。
总之，太阳能资源测量中的直接辐射是一个复杂的问题，需要综合考虑多种因素。只有通过精确的测量和分析，才能更好地利用太阳能这一清洁、可再生的能源。
