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天諾環能-TINEL-SE9太陽能資源環境觀測系統

TINEL-SE9太陽能資源環境觀測系統

一、產品概述:
    TINEL-SE9型太陽能資源環境觀測系統,是天諾環能針對于國家即將出臺的《可再生能源法》及《光伏并網電站太陽能資源評估規范》的測試標準要求,結合廣大太陽能光伏發電建設單位的實際需求,特別推出的測量與太陽能資源開發緊密相關的輻射和環境參數的系統產品。

     

    該系統不但可以對典型的太陽輻射要素(總輻射、直接輻射、散射輻射、反射輻射、日照時數等)進行了實時、可靠、高精度的測量,并且也可以對相關氣象要素(大氣溫度、相對濕度、風向、風速,氣壓、組件溫度等)進行選配測量,并且可根據特殊需求集成荷蘭KIPP&ZONEN的太陽輻射傳感器(CMP總輻射、CHP1直接輻射、CSD3日照時數等),這對于新能源單位對太陽輻射的研究開發、產品質量控制、安裝地點的最優化選擇、投資回報最大化和不同天氣條件的太陽能輸出預測等,都有非常重要的作用。同時利用高精度、多參數的輻射測量還有利于研究地球的輻射平衡、氣候變化,從而可以校正太陽輻射在大氣中的傳輸理論、氣候變化和趨勢等研究,可廣泛適用于環保、氣象、農業、林業、水利、太陽能、風能、電力、建筑等科研領域。

二、傳感器參數:
  1)總輻射表:在水平表面上,在2π立體角內所接收到的太陽直接輻射和散射太陽輻射之和稱為總輻射(短波輻射)。總輻射是輻射觀測最基本的項目(一般分為水平和傾斜)。總輻射用總輻射表(亦稱天空輻射表)測量。

  測試范圍:0~2000W/m2
  光譜范圍:280~3000nm
  靈敏度:7~14μV/w.m-2
  響應時間: ≤30秒(99%)
  顯示分辨率:1W
  內阻:約350Ω
  穩定性:±2%
  余弦響應:≤±7%(太陽高度角10時)
  溫度特性:±2%(-20℃~+40℃)
  非線性:±2%
  重量:2.5kg
  測量精度:<5%
  信號輸出:0~20mV或4-20MA電流信號,或RS485信號;

  2)直接輻射表:測量垂直太陽表面(視角約0.5°)的輻射和太陽周圍很窄的環形天空的散射輻射稱為太陽直接輻射。太陽直接輻射是用太陽直接輻射表(簡稱直接輻射表或直射表)測量。

直接輻射表技術參數:
  測試范圍:0~2000W/m2
  光譜范圍:280~3000nm
  靈敏度:7~14μV/W.m-2
  響應時間:≤30秒(99%)
  顯示分辨率:1W
  內阻:約100Ω
  跟蹤精度:24小時小于±1°
  穩定性:±1%
  溫度特性:±1%(-20℃~+40℃)
  重量:5kg
  信號輸出:0~20mV或4-20MA標準電流信號,或RS485信號;
  電源電壓:DC 12V±l5% AC 220V±l0%
  測試精度:±2%

TBS-320全自動太陽跟蹤系統,與“直接輻射傳感器”配套使用,由天諾環能自主研發生產,整機由全自動二維跟蹤系統和直接輻射傳感器(光筒)兩部分組成,用于自動跟蹤測量光譜范圍280nm-3000nm的太陽直接輻射量。全自動二維跟蹤系統采用精確的軌跡算法和先進的微機控制技術,可在一定的水平和垂直角度內自由旋轉跟蹤太陽,不受陰雨天氣影響,不需要人工操作干預,本產品是TBS-2型太陽直接輻射表(一維跟蹤)的全新升級換代產品。配套使用的直接輻射表在全自動跟蹤系統的配合下,可以精準的測量太陽能輻射量,可廣泛應用于太陽能光伏發電站、太陽能熱利用、氣象環境、農業林業、建筑節能、新能源研究等科研單位和領域。
(1)水平運行角度(太陽方位角):-120~+120°(可調節)
(2)垂直調整角度(太陽赤緯角):10°~90°
(3)限位開關:4個(水平角/赤緯角各2個)
(4)跟蹤方式:微電子控制技術,二維角度自動驅動追蹤。
(5)跟蹤精度:4小時小于±0.2°
(6)運行速率:50o/sec;
(7)運行功耗:≤4.5W
(8)工作電壓:DC 12V或AC 220V
(9)儀器總重:約6KG
(10)最大承重:5KG(可安裝電池板功率1W~50W)

 

TBS-320全自動跟蹤太陽直接輻射儀

3)散射輻射表:太陽輻射中把來自太陽直射部分遮蔽后測得為散射輻射或天空輻射。散射輻射表是短波輻射,需要用總輻射表+JTBQ-2D散射遮光裝置加以測量。

  光譜范圍:280~3000nm
  測量精度:<5%
  靈敏度:7~14μV/w.m-2
  響應時間:≤30秒(99%)
  顯示分辨率:1W
  內阻:約350Ω
  穩定性:±2%
  余弦響應:≤±7%(太陽高度角10°時)
  溫度特性:±2%(-20℃~+40℃)
  非線性:±2%
  重量:2.5kg
  測試范圍:0~2000W/m2
  信號輸出:0~20mV或4-20MA標準電流信號;

4)溫度、濕度、風向、風速技術參數:
(4.1)環境風速傳感器:
  范 圍:0~60米/秒;
  精 度:±0.3米/秒;
  顯示分辨率:0.1米/秒;
(4.2)環境風向傳感器:
  范 圍:0~360度;
  精 度:±3度;
  顯示分辨率:1度;
(4.3)溫度傳感器:(蓄電池/光伏組件/環境溫度,各1路)
  范 圍:-50~200℃;
  精 度:±0.2℃;
  顯示分辨率:0.1℃;
  結構:全密封結構,防潮,防水,粘貼電池表面;
  尺寸:20*40*4(mm)(長方形薄片);
(4.4)空氣相對濕度傳感器(室內/室外):
  測量范圍:0~100%RH
  分辨率:0.1%RH
  準確度:±2%RH
  輸出信號:模擬信號/數字信號,可定制;

三、TINEL-SE9太陽能資源環境數據采集儀:
  太陽能資源環境數據采集儀內核采用16位高性能微處理器,系統時鐘最高可達36MHz,低功耗作業、執行效率高,整機功耗不大于2W,且集成4Mbit大容量據存儲芯片,存儲時間間隔1~120分鐘自由設定,按分鐘存儲可保存三十天以上的數據,整點存儲可達五百天以上;可外置超大容量U盤或SD卡做為外部數據存儲器,直接插拔,方便錄數取數;配有圖片點陣式液晶顯示屏(尺寸115*45(mm)),結合輕觸薄膜按鍵,可實現數據查詢,功能設定,參數修改等功能,并集成有USB、RS232、RS485、GPRS等多種通訊接口,靈活組網,穩定性強,支持TINEL自定義協議及標準MODBUS通訊協議。可采用交直流兩用模式供電,配備太陽能電池系統供電方式(DC12V),可保證在無電地區長期使用;采集儀外殼采用鋁鎂合金封裝設計,外層噴塑處理,防風沙及雨淋,且防銹防靜電,有效保護數據采集儀在正常環境下工作,延長儀器使用壽命,是惡劣環境地區監測的首選設備。
  1)顯示方式:大屏幕液晶漢字及圖形顯示(尺寸115*45(mm)),一屏顯示多路數據,采集儀具有先進的輕觸薄膜按鍵操作簡單實現對各路數據的實時觀測;
  2)操作方式:輕觸薄膜按鍵,可實現數據查詢,功能設定,參數修改等功能;
  3)重 量:約5.5Kg,鋁合金外殼,外層噴塑處理,防風沙及雨淋,且防銹防靜電;
  4)存儲容量:大于20000條數據,可連續存儲整點數據五百天以上,擴展存儲容量后可存儲數據10年以上;
  5)通 道 數:標準5通道,可根據觀測需求擴展至16通道;
  6)輸入范圍:±25mv、0~5V,4~20mA標準電流信號,或RS-485數字信號;
  7)準 確 度:0.5%;
  8)存儲內容:數據測量時間(年/月/日/時/分)、瞬時值、(小時/日)累計值、平均值、經緯度(可選配),即實時數據、歷史數據、(按時間段)統計數據等;
  9)工作環境:-40℃~+70℃,相對濕度小于90%;

    

四、通訊接口:
  標準USB/RS232計算機通訊接口;配USB/RS232轉換器可與計算機USB接口通訊,配RS485通訊接口,有線通訊距離可擴展到800米以上,配GPRS無線通訊控制器,可實現數據遠程遙測。
  有線通訊:標準USB/RS232或RS485通訊接口;RS232接口標配數據通訊線12米;配備RS485接口后,數據通訊距離可延長至1000米以上。
  無線通訊:可采用微波或GPRS通訊方式;微波通訊是點對點式通訊,一般有效通訊距離在5KM以內,無通訊費用,適用于地勢平坦、無高大障礙物阻擋等地區。GPRS通訊,采用的手機信號與互聯網結合的通訊方式,按流量收取通訊費用,適用于有手機信號的地區使用,并要求計算機能夠連接互聯網(最好有固定IP地址),可實現一個監測中心同時連接多個站點的組網通訊,方便快捷,便于管理。

五、供電方式:
  供電電源可實現交直流兩用的模式,即220V市電電源及12V直流電源可同時使用;在無電地區,可采用太陽能電池板與可充電電池組配合使用,來完成觀測站點的循環供電。
  交流電源:設備備用專用的直流電源適配器,可以直接通過市電電源(220V)為設備供電。
  直接電源:可選用任意12V直流電源為設備供電;在野外無電地區,可采用太陽能供電方式,備配太陽能電池板30W以上,為蓄電池充電,以完成白天夜間不間斷為設備供電,適用于太陽光照資源豐富的地區使用。

    

六、安裝觀測支架:
  系統觀測支架根據配置要素多少而選定,可選用三腳式可伸縮結構、固定式風桿結構或四腳式不銹鋼臺架。三腳式支架,不銹鋼材質,防腐抗銹,外形設計美觀,功能齊全,安裝方便,伸展高度約在1.8-2.5米左右,占地面積約3平方米,三個地腳預留安裝固定孔,可固定在水泥地面、鋼板或木材等基礎設施上。固定式支架可根據用戶觀測需要選擇1-12米不同高度的觀測風桿式支架,鍍鋅鋼管外部噴塑防銹處理,并配有安全鏈鎖功能及抗強風鋼絲拉線,可抵抗12級風力,至少可將十幾種氣象傳感器安裝于支架上,安裝高度可由用戶決定,可定制為梯度觀測站以滿足用戶使用需求。四腳式觀測臺架,適用于多臺太陽輻射表同時觀測時使用,水平安裝平臺的長度可根據輻射表的數量定制生產,也可根據用戶觀測需要選擇2-3米的不同測風高度,占地面積約5平米左右,可集成溫濕風壓雨、太陽輻射、土壤環境等多品類傳感器同時安裝觀測,滿足各種科研及觀測試驗要求。

七、太陽能數據處理系統軟件:
  TINEL-SE9型太陽能輻射觀測系統軟件(簡稱SOLAR System),獲得中華人民共和國國家版權局計算機軟件著作權登記證書,可在WindowsXP以上的操作系統環境運行,具有強大、平穩的程序兼容性,可通過有線接口或無線網絡等方式與監測站點建立連接,人機界面友好,各項功能設計簡潔直觀,圖文并茂,可實時查看各監測站點的觀測數據和定時下載歷史數據,并提供數據查詢與數據統計功能,使監測成果一目了然,可在系統軟件上遠程設置現場監測站點的各項參數及功能(系統時鐘、采集時間,等),RS485/GPRS動態組網,可支持數百臺監測站點并發通訊;系統軟件對環境監測儀器所采集的數據進行采樣存儲,采樣頻率為6次/分鐘,即最短可每10秒進行一次數據采樣存儲,包括瞬時值、小時累計值和日累計值;所有歷史數據均可以按日、周、月、年的平均值,實時值、累計值進行查詢和存儲;歷史數據下載及存儲時間可以自由設定,數據存儲格式為EXCEL標準文件格式,可生成數據圖表,供其它軟件解析調用。可實現標準MODBUS數據通訊協議,使各種開發平臺兼容暢通無阻,方便用戶系統集成或二次開發。

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