美國SWS-1000X型旋轉(zhuǎn)式太陽光功率評(píng)估系統(tǒng)

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SWS-1000X型旋轉(zhuǎn)式太陽光功率評(píng)估系統(tǒng)

SWS-1000X型旋轉(zhuǎn)式太陽光功率評(píng)估系統(tǒng)是我公司專為太陽能領(lǐng)域設(shè)計(jì)開發(fā)的，可以精確測量水平總輻射、直接輻射、散射輻射、風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕壓、雨量和傾斜總輻射等監(jiān)測數(shù)據(jù)，主要應(yīng)用于太陽能資源評(píng)估、太陽能發(fā)電、光伏、光熱、太陽輻射監(jiān)測和大氣能量平衡研究等。廣泛應(yīng)用于氣象監(jiān)測、太陽能資源監(jiān)測、太陽能發(fā)電系統(tǒng)的太陽能預(yù)報(bào)，太陽能發(fā)電站的優(yōu)化設(shè)計(jì)，太陽能發(fā)電系統(tǒng)的性能提高。通過與美國國家可再生能源實(shí)驗(yàn)室（NREL）、圣地亞哥國家實(shí)驗(yàn)室、俄勒岡州立大學(xué)太陽能實(shí)驗(yàn)室等機(jī)構(gòu)的長期合作，SWS1000X系統(tǒng)設(shè)計(jì)精良、準(zhǔn)確性高、機(jī)械的可靠性歷經(jīng)多年測試，數(shù)據(jù)的可靠性得到廣泛認(rèn)可，NREL提供長期數(shù)據(jù)對(duì)比報(bào)告。

系統(tǒng)說明

太陽光到達(dá)地球表面的輻射由兩部分組成：直射光和由于大氣中的云和顆粒物造成的散射光。在SWS1000X系統(tǒng)沒有出現(xiàn)之前，測量太陽輻射的成本是非常高的。

系統(tǒng)中配備的美國Irradiance Inc。的RSR旋轉(zhuǎn)遮光輻射計(jì)利用簡單可靠、響應(yīng)迅速的光電二極管來測量出總輻射GHI，采用旋轉(zhuǎn)遮擋環(huán)的迅速遮擋測量散射輻射DIFF，并通過下面的公式計(jì)算出直接輻射DNI。

GHI = DIFF + DNI cos （z）

z: 太陽所在位置的太陽天頂角

SWS1000X旋轉(zhuǎn)遮光式太陽能監(jiān)測系統(tǒng)主要由旋轉(zhuǎn)遮光輻射計(jì)、數(shù)據(jù)采集模塊、氣象要素測量傳感器、通訊模塊、供電模塊等五大部分組成。根據(jù)實(shí)際使用要求，用戶可以靈活配備。

SWS1000X系統(tǒng)的數(shù)據(jù)采集模塊以經(jīng)久耐用、品質(zhì)可靠的美國CSI的CR1000數(shù)據(jù)采集器為核心，能夠控制遮擋環(huán)的運(yùn)動(dòng)，對(duì)各種傳感器的信號(hào)進(jìn)行集中采集與處理，并對(duì)整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)控，把測量的最終數(shù)據(jù)通過不同通訊方式發(fā)送給遠(yuǎn)端的用戶計(jì)算機(jī)上。

   在美國Irradiance Inc.許可下，CR1000運(yùn)行基于CSI 的CRbasic代碼編寫的RSR控制、測量總輻射、散射、直接輻射、溫度、氣壓等要素的程序。該程序的版權(quán)屬于Irradiance Inc.。

氣象要素測量可根據(jù)使用需求配置風(fēng)速風(fēng)向、溫濕度、大氣壓力、降雨量、云量等。

供電模塊可為系統(tǒng)提供太陽能、直流、交流等多種供電方式。

系統(tǒng)特點(diǎn)：

   本設(shè)計(jì)為美國專利

   傳感器可選，配置靈活，滿足多樣化需求

   安裝簡便，維護(hù)方便

   采用可靠耐用的CR1000數(shù)據(jù)采集器進(jìn)行測量與控制

   運(yùn)用NASA的高精度太陽位置算法，太陽高度角角度精度直達(dá)0.01度，從而保證可靠的直輻射和散射輻射

   利用數(shù)據(jù)采集器具有的高速掃描技術(shù)，連續(xù)測量遮擋環(huán)遮擋瞬間太陽輻射的數(shù)值，判斷和確定最小值為散射輻射的方法，既保證旋轉(zhuǎn)的連續(xù)性又保證數(shù)據(jù)的科學(xué)性

   各種數(shù)據(jù)傳輸方式可選

系統(tǒng)配置圖：

系統(tǒng)組成

1）RSR旋轉(zhuǎn)輻射計(jì)

2) LI-200X 水平日射強(qiáng)度計(jì)

3) LI-200X斜面日射強(qiáng)度計(jì)

4) 14564/14574風(fēng)速風(fēng)向傳感器

5）8095溫濕壓度傳感器

6）TE525MM雨量計(jì)（可選）

7）CR1000數(shù)據(jù)采集器（可選低溫型）

8）GPRS/3G/4G無線傳輸模塊

9）固定支架（10米氣象觀測塔或2米不銹鋼支架）

10）太陽能供電系統(tǒng)、太陽能板、充電控制器及蓄電池

11) 圍欄和數(shù)采保護(hù)箱等防竊設(shè)施（可選）

?  注：以上傳感器均可根據(jù)測量要素進(jìn)行選配和選型

傳感器：

LI200X硅晶體短波輻射傳感器采用硅光電子原理來測量光譜范圍在400～1100nm的太陽和天空向下的輻射，可廣泛應(yīng)用于太陽觀測、農(nóng)業(yè)、氣象和水文研究等領(lǐng)域。LI200X不可以在植物冠層以下或者人工光源環(huán)境下使用。

參數(shù)

光譜范圍：400～1100nm

精度：絕對(duì)誤差<±5%，通常為±3%

余弦修正：≤80°

靈敏度：0.2kW/m2/mV

溫度依賴性：<0.15%/℃

線性：在3000W/m2時(shí)，最大偏差能達(dá)到為1%

分流電阻：在40.2～90.2Ω可調(diào)節(jié)

響應(yīng)時(shí)間：10μs

工作環(huán)境：-40～65℃，0～100% RH

風(fēng)向傳感器 14564是德國 lambrecht 公司生產(chǎn)的一款低成本型風(fēng)向傳感器，緊湊型設(shè)計(jì)，靈活安裝，可以長期穩(wěn)定的測量數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于氣象、輻射、新能源、農(nóng)業(yè)和科研領(lǐng)域。

范圍：0-360°

分辨率： ＜3°

準(zhǔn)確度：±5°

啟動(dòng)風(fēng)速：0.7m/s

最大抗風(fēng)速度：60m/s

供電：6-28V DC

信號(hào)輸出：0-5 V

功耗：15mA@12 V; 18mA@28 V

工作溫度：-40～+70℃

工作濕度:0-100% RH（無冷凝）

風(fēng)速傳感器 14574是德國 lambrecht 公司生產(chǎn)的一款低成本型風(fēng)速傳感器，緊湊型設(shè)計(jì)，靈活安裝，可以長期穩(wěn)定的測量數(shù)據(jù)，廣泛應(yīng)用于氣象、輻射、新能源、農(nóng)業(yè)和科研領(lǐng)域。

范圍：0.7-50m/s

分辨率： ＜0.26 m/s

準(zhǔn)確度：±2 % FS

啟動(dòng)風(fēng)速：0.7m/s

最大抗風(fēng)速度：60m/s

供電：4.7-28V DC

信號(hào)輸出：0～192HZ(脈沖)

功耗：4mA@5V; 最大8mA

工作溫度：-40～+70℃

工作濕度:0-100% RH（無冷凝）

溫濕壓傳感器THP-8095

溫濕壓傳感器THP-8095是德國lambrecht公司專為氣象領(lǐng)域推出的高精度傳感器，可測量環(huán)境溫度，相對(duì)濕度和大氣壓力，廣泛應(yīng)用于氣象、光伏、光熱、科研等領(lǐng)域。

技術(shù)指標(biāo)：

環(huán)境溫度量程：-40～+70℃

    分辨率：0.1℃

    精度：±0.3℃（20℃時(shí)）；±0.4℃（10℃～40℃）； ±0.8℃（-40℃～70℃）

相對(duì)濕度：0～100% RH

    分辨率：0.1%RH

    精度：±3% (10～90%rh) ±4% (0～100%rh)

    溫度依賴性：好于±2%（20～60℃時(shí)）

    長期穩(wěn)定性：好于±1%rh/year

氣壓范圍：500 ～1100hpa

    分辨率:0.1hpa

    精度：±0.5hpa @20℃

        ±1.0hpa @-10～60℃

        ±2.0hpa @-30～+70℃

供電：4.8-33V DC

功耗：4mA@24VDC、6mA@12VDC、11mA@4.8VDC

輸出：RS422

防護(hù)等級(jí):IP65

重量和尺寸：80 g ? H 140 mm x ? 20 mm

    TE525MM系列翻斗式雨量桶可測量0.1mm的降水增量。雨量桶通過翻斗來測量降雨量，降雨通過漏斗進(jìn)入機(jī)械式翻斗，當(dāng)翻斗充滿到標(biāo)定線時(shí)自動(dòng)傾斜倒掉 雨水，從而通過翻斗的反轉(zhuǎn)次數(shù)來測量降雨量。該產(chǎn)品可與CSI出品的數(shù)據(jù)采集器連接。用戶可以根據(jù)實(shí)際需要來定制線纜長度。

 參數(shù)

溫度范圍：0~50℃

精度：±1%（≤10mm/hr）；

      ±3%（10~20mm/hr）；

      ±5%（20~30mm/hr）

每斗雨量：0.1mm

尺寸：外徑24.5cm，高29.21cm

材質(zhì)：鋁

重量：1.1kg

CR1000數(shù)據(jù)采集器是Campbell數(shù)據(jù)采集器里面性價(jià)比最高的一款。它提供傳感器的測量、時(shí)間設(shè)置、數(shù)據(jù)壓縮、數(shù)據(jù)和程序的儲(chǔ)存以及控制功能，由一個(gè)測量控制模塊和一個(gè)配線盤組成，具有強(qiáng)大的網(wǎng)絡(luò)通訊能力。

 參數(shù)

最大掃描速率：100Hz

模擬輸入：16個(gè)單端通道（8個(gè)差分）

脈沖通道：2個(gè)

工作溫度： -25℃~50℃（標(biāo)準(zhǔn)），-55℃~85℃（擴(kuò)展）

內(nèi)存：標(biāo)準(zhǔn)為4M內(nèi)存，可擴(kuò)展至16G

供電電壓：9~16VDC

A/D轉(zhuǎn)換：13bit

微型控制器：16-bit H8S Hitachi，32-bit內(nèi)部CPU