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太陽輻射儀器Solar Devices
一、產品概述
TBS-YG5全自動跟蹤太陽輻射儀是目前最先進的無人值守型太陽輻射儀器,解決了國內太陽輻射儀器需人工維護的弊病（特別是直接輻射與散射輻射），滿足了全自動化測量的要求，它是將機器人控制技術與輻射儀器完美結合的產品, 系統采用光追蹤+旋轉角度測量+光照強度測量+跟蹤運行等綜合技術, 可保證高精度的跟蹤太陽。 同時測試太陽的五要素指標(總輻射,散射輻射,直接輻射,日照時間,太陽高度角),還具有強大的網絡通訊功能,測試數據可以遠程傳輸到指定的服務器。可應用于氣象、太陽能、光伏、農業、建筑及科研教學等領域。
太陽高度角自動測量功能屬于國內首創,該技術填補了太陽高度角只能通過人工計算獲取的空白，為太陽能研究及建筑節能提供重要的數據保證。
其強大的通訊功能使全自動跟蹤太陽輻射儀的測量數據可直接使用個人計算機實地讀取，也可通過GPRS遠程下載，還可通過靜地衛星GEOS、METEOSAT或GMS系統實時或延時傳輸。通過數據收集網，還可通過陽光智慧云平臺下載實時數據。
二、工作原理
TBS-YG5儀器是主要用于測量太陽在不同方向、不同時間的輻射強度。用于大氣環境監測，衛星校正等應用。由光學頭、控制箱和一個雙軸步進馬達系統組成，光學頭帶有兩個瞄準筒：一個用于測量太陽直射輻射不帶聚光透鏡，另一個用于天空輻射測量帶有聚光透鏡。在光學頭上還裝有四象限探測器用于太陽自動跟蹤時的微調。
控制箱內裝有2個微處理器，分別用于數據獲取和步進馬達系統的控制。步進馬達系統具有方位和測量高度角兩個自由度，由時間方程來控制太陽的初步跟蹤，用四象限探測器系統作精密跟蹤。
儀器由底座、臺架、絲杠、齒輪箱、電機、微機控制器、輻射傳感器、電源等部分組成。跟蹤軟件按照太陽運動軌跡與光追蹤相結合方式運行。采用二維自動跟蹤方式，太陽赤緯角跟蹤自動調整，可實現全天侯自動對太陽的實時追蹤。
三、功能特點
1、監測要素：總輻射，直接輻射，散射輻射，日照時間，太陽高度角，經度，緯度，海拔高度，GPS時間。
2、工作方式：全自動測量，無人值守。采用二維自動跟蹤方式，太陽赤緯角跟蹤自動調整，可實現全天侯自動對太陽的實時追蹤。
3、材質：整個儀器采用鋁合金材料制造，表面三防處理(防雨、防震、防雷電)，可常年工作在野外。
4、自動歸零功能：夜間12點儀器自動歸零,校準零點位置,保證第二天工作沒有累計誤差影響。
5、高精度跟蹤測量：GPS衛星定位追蹤技術,可以保證太陽被云遮擋時,弱光時刻跟蹤測量,精度小于5%。
6、適應傳動方式：絲杠、齒輪等傳動方式。
7、信號輸出：標準輸出為模擬信號0-20mv，配合變送器可以輸出485信號（標準modbus協議）。
四、技術參數
1、全自動跟蹤器參數
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電源電壓
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AC 220V±l0%，DC12V±l0%
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功率
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交流供電:30W，太陽能供電:60W
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跟蹤技術
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采用微機控制技術，二維角度自動跟蹤
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跟蹤精度
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4小時小于±0.5°
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速率
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50º/sec
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運行環境
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溫度：-30℃～+80℃， (室外全天候運行)
濕度：＜99%RH
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水平運行角度（太陽方位角）
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0～270°
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垂直調整角度（太陽赤緯角）
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-45°～+45°
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整體重量
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＜15kg
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2、各傳感器參數
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總輻射
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光譜范圍
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280～3000nm
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測試范圍
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0～2000W/m²
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精 度
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<5%
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分 辨 率
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1W/m2，0.01MJ/ m²
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信號輸出
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0～20mv
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散射輻射
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光譜范圍
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280～3000nm
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測試范圍
|
0～2000W/m²
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精 度
|
<5%
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分 辨 率
|
1W/m2，0.01MJ/ m²
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信號輸出
|
0～20mv
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直接輻射
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光譜范圍
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280～3000nm
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測試范圍
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0～4000W/m²
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精 度
|
<5%
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分 辨 率
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1W/m2，0.01MJ/ m²
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信號輸出
|
0～20mv
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日照時數
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日照時間
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范圍:0～24小時
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精度
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0.1小時
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信號輸出
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由直接輻射值計算所得
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太陽高度角
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太陽入射角跟蹤精度
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<±0.5°
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入射角跟蹤范圍
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太陽赤緯角度0～90度
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信號輸出
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RS232通訊格式
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GPS定位
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定位指標
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地圖位置小于10米,時間小于0.1秒
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顯示
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地圖位置小于10米,時間小于0.1秒
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準確率
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地圖位置小于10米,時間小于0.1秒
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3、配套設備
TBS-YG5全自動跟蹤太陽輻射儀與多通道太陽輻射記錄儀及軟件可以構成太陽輻射監測系統:
多通道太陽輻射記錄儀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(存儲時間間隔可以設定)，工業控制標準設計，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。適合在惡劣工業環境使用。具有停電保護功能，當交流電停電后，由充電電池供電。即可與微機同時監測,又可以斷開微機獨立監測。
五、現場案例
