人工模拟日照环境系统

资讯来源：www.121000.cn 发布时间：2020-01-03 10:35:02　访问量：2478 次

• 一、产品概述：

       LHK-KT1型人工模拟日照环境系统是锦州利诚科技发展有限公司根据多年日照环境系统生产经验开发的矩阵式模拟日照光源，专用于室内对模拟自然日光照射的实验设备。LHK-KT1型人工模拟日照环境系统具有操作简单、使用方便，安全可靠的特点。日照系统光源采用多组独立的线光源，组成矩阵式结构，光源的个数、位置、光强都灵活可调，以保证有效辐照面积内的光均匀性和稳定性。采用智控系统现场与电脑网络联合定时控制功能，可以手动或自动启动光源，定时控制发光时间，为保证日照数据的准确度，用太阳辐射传感器实时监测光源的辐射及亮度，由于氙灯照射温度较高，设有测温报警及电气漏电保护装置以保证系统的安全。该产品适用于检测中心，科研机构，太阳能产品生产厂家等单位。

  

  

  
  

  二、系统组成及功能：

  

  
  

  氙灯光谱与太阳光谱对比曲线图

  1、矩阵式发光装置

  （1）选用超高气压线形长弧氙灯做光源。其共性是发光体尺寸小，呈线状，亮度高，容易被光学系统处理成便于使用的平行光源。氙灯的光谱是从紫外、可见到红外的连续光谱，在可见区与太阳光谱极其相似，并且辐射光强度可调。

  （2）发光装置支架、箱体及光路调节采用钢制结构，自动调节升降（1～5米）与照射角度（0～90度）。

  （3）采用高反射率反光板（反射率大于90%），成光学弧型角度，可将光源反射成平行光发出。

  （4）装有多组大功率风机，对发射光源环境进行强制冷却，可对太阳能热水器、集热器、电池板、太阳能发电站，汽车材料等产品进行直接照射。
  2、主机电源控制柜
     系统配用自主研发的高精度、高可靠性的精密光学工业级专用电源，有别于普通的照明级氙灯电源，系统配备的最新设计的电源具有如下特点：
     （1）LCD大屏幕液晶显示屏，便于读取工作数据。

  （2）高端仪器才使用的精密光反馈装置，使得光脉动比普通系统降低一个数量级。
  （3）自动触发，全新设计的高可靠电子触发装置，您完全不必担心普通电源不易触发的苦恼。
  （4）灯泡已使用时间显示，便于掌握更换灯泡的时间以及不同品牌灯泡品质的比较。
  （5）可按工作计划预约定时启动，工作时间预约，定时关机，调节发光强度等功能。
  （6）全新外观，拒绝粗糙工艺，该电源系统在各项参数上已经高于该类进口光学系统所配用电源的水平。
  （7）自动记录与显示：发光辐射强度，各点温度，工作时间等数据。
  （8）微机通讯接口：标准RS232/USB/RS485通讯接口，可用微机同时监测与遥控光源。

  3、高压电源控制柜

  由于氙灯点亮需要3万伏直流高压激发完成，因此设有高压装置。采用多组高压电源对每只灯管独立控制，电源间形成网格结构以屏蔽之间干扰，两台风机对电源进行风冷降温，金属结构机柜对高压形成屏蔽，装有漏电保护器以保证工作安全。
  4、太阳模拟系统智能控制柜

  它是模拟器系统的控制核心，智能控制柜安装在操作室内，对模拟器的所有操作全部由其完成，可以控制各路光源开闭，光源亮度，遥控升降台的位置，降温风机起停，还可以监测系统的安全工作状态，监测主机采用我司最新一代双32位ARM处理器同步数据处理技术，保证监测数据稳定、传输可靠、运行高效，支持最小1秒采集数据并同步显示，可适应超宽范围工作温度，保证在-55～85℃温度范围内均可正常工作。

  （1）控制开关量：输入16路 ，输出 16路 
    （2）监 测 指标：温度4路，风速 1路，电压：3路，电流：3路，环境温湿度：1路，位置状态等信息。
    （3）控制柜尺寸：1100×800×750（mm）
  5、模拟光源均光板

  光源的均匀性是太阳模拟器的重要指标，一般通过调整每只光源的亮度与位置只能改变大的均匀误差。但精密均匀性调整必须通过光源均光板完成。其采用不锈钢材料，耐高温不影响光谱质量， 安装在距离光源 0.6米的矩阵式发光装置上，经过均光板发出的光源均匀性较好，满足试验要求。

  三、技术指标：

  光学性能参数
  光不均匀度	5％
  光不稳定度	5％（1小时内）
  光谱分布	Class   A每只光源配有光学过滤片，光谱符合A.M.1.5级 标定范围：310～2800nm
  光辐照度的可调范围	500～1200W/㎡
  调光方式	电子调光(电位器)，手动控制每支灯管单独调光或自动控制整体全部调光
  点亮熄灭方式	手动开关与微机控制双重功能可以开关每组光源
  有效辐照面积	2～100m2
  氙灯寿命	1000～1500小时
  光源输出方式	平行光照射(通过反光罩形成平行光,平行光能量大于80%)
  光源类型	线形氙灯,灯管长度:0.6米/支
  光源数量	多组（根据日照面积进行核算）
  冷却方式	风冷  300瓦/台 轴流风机 对灯管通风冷却
  矩阵式发光装置升降台	采用顶端悬挂结构安装方式,四角安装电动升降(升降范围1～5米)装置,升降机承载重量:3000kg*4=12000Kg 全部钢制结构,表面防腐处理,喷塑工艺,自重（含设备）1500Kg 承载重量:2500Kg，降调整可以手动开关或自动控制,通过改变两面高度。
  主机电源控制柜	用于提供光源需求的直流电源,并完成每组光源的开关控制装有多只电位器可手动对每路光源亮度进行调整.输入交流电压:AC380V（三相四线制），输出直流压:DC280V，单路功率:3000W/路，控制光源数量:多台
  一般参数
  供电方式	交流：380V±5%，三相五线制进线
  额定功率	模拟器工作功率:10～500KW 房间降温功率：5～100KW
  工作环境	室内面积:300平米以上，高度:6米以上,周围无反射；四周装有大容量排风扇(排风量大于10立方米/秒) 环境温度：10～40℃，环境湿度：＜70%
  监控参数
  环境温湿度	测量通道1路    温度测量范围-50～150℃  测量精度±0.2℃
  	测量通道1路  湿度测量范围0～100%RH  测量精度±3%RH
  温度	测量通道：4路   测量范围0～150℃  测量精度±0.2℃
  太阳辐射	测量通道：1路   测量范围0～2000W/m2；测量精度：≤±5%
  工作电流	测量通道：60路；指针式电流表；测量范围：0～100A
  状态指示	测量16路   指示灯显示工作状态

  四、氙灯安装

  1、使用氙灯时，不可用手触及灯管泡壳，点燃前用酒精棉球擦洗泡壳，以防手汗、油污、灰尘沾污泡壳，点燃后高温会造成灯管玻璃结晶失透，影响光通量和寿命。
     2、安装时不允许用手夹持氙灯泡壳，不允许有压力或扭力作用于泡壳，应用一只手夹持氙灯极管，另一只手用扳手旋紧六角螺帽。并注意不可用力过大，以防氙灯破裂。
     3、氙灯正负极绝对不能接反，否则点燃几分钟后氙灯即报废。氙灯工作电流大，电路引线保证良好接触，必须定期检查接头情况，以免发热，烧坏氙灯。
     4、氙灯寿命与开关次数有一定关系，开关次数减少，寿命就增加；反之，则加速泡壳发黑，缩短寿命。

  五、注意事项：

  1、电源要求：交流380伏，50A, 50/60HZ，三相五线制进线，要求厂区供电带漏电保护功能。设备需确保接地，设备接地是安全操作的保证，地线缺少可能导致安全事故，在缺乏接地保护的情况下，所有可接触到的金属导体（包括看似绝缘的开关旋钮和扶手）都可能是带电的，可能对操作人员造成电击。不要在有可燃气体的环境中操作设备。
     2、设备运行中可能产生电火花，为了防止气体燃烧和爆炸，请勿在此环境中操作。本设备请勿移除面板和盖板，设备内部具有高压电和热源，为了避免人身伤害，请勿打开面板操作，在操作前请确保面板和盖板正确安装好。

   

  压、太阳总辐射等多项指标。具有性能稳定，检测精度高，无人值守等特点，可满足专业气象观测的业务要求。

  二、应用领域：

  用于太阳能发电站的实时监测，对研究太阳能发电质量，效率，故障诊断数据管理，提供数据保障。

  三、产品特点：

  1、实时监测温度、湿度、风速、风向、气压、太阳辐射等多种气象参数，气象观测要素的配置方式可以根据项目的实际情况进行灵和配置。

   2、微电脑气象数据采集仪具有气象数据采集、实时时钟、定时存储、参数设定、参数和气象历史数据掉电保护等功能。数据采集器采用新一代处理器32位Motorola CPU集成高精度GPS数字芯片, 1微妙卫星同步支持 NMEA0183 通讯协议，主动型陶瓷天线让定位更为精准，通过气象监测软件可以准确定位查看监测区域的气象环境数据，方便于移动观测气象数据，工业控制标准化设计，便携式防振结构，汉字液晶键盘人机界面，使用先进的双屏显示技术，主屏显示实时气象数据信息，辅屏显示地理状况信息包括方位、高度、天气预报资料等等，人机界面友好，便于现场实时查看气象分析数据，无需外接电脑终端设备。

  3、数据存储方式分为内存和外存两部分，标准配置为内存存储容量可达32K，同时也可以选配外置U盘存储器进行数据备份操作，存储容量高达2G，可以存储50年以上气象数据。

  4、标准RS232/485/USB通讯功能，支持标准MODBUS通讯协议，可以通过有线连接、局域网连接、光纤连接、Modem连接、GPRS移动通讯、数传电台、3G通讯、卫星通讯等多种通讯方式与气象站接收服务器组成气象监测系统。

  5、太阳能发电环境监测站管理软件可在WINDOWS2000以上环境即可运行并支持最新WIN7操作系统，实时显示各路数据，每隔10秒更新一次，每组数据自动存储（存储时间可以设定），与打印机相连自动打印存储数据，生成标准气象图文报表及统计分析曲线,存储量达数年以上，数据存储格式为EXCEL标准格式可供其它软件调用，并可以将数据上传至网页进行实时更新便于查询。

  6、电源供电系统有市电220V、直流5V、12V和太阳能供电系统多种方式进行选择。气象数据采集器配备有绿色节能电源管理模块系统，如使用太阳能系统方式供电，可保证连续阴雨天情况下十天无断电稳态工作。

  7、采用不锈钢轻金属支架和野外防护箱，外形美观、耐腐蚀、抗干扰，可长期运行于各种恶劣的室外环境，安装支架高度为3米。

  8、完善的防雷击、抗干扰等保护措施。在电子线路方面采用了防雷、噪声抑止等多种抗干扰措施，在硬件和软件设计方面采用了降额设计、电磁兼容设计、野值剔除等多种可靠性设计技术，可靠运行于各种恶劣的野外环境，低功耗、高稳定性、高精度、可无人值守。

  四、技术指标：

  技术参数	测量范围	解 析 度	准 确 度		单    位
  环境温度	-50～150	0.1	±0.1		℃
  相对湿度	0～100	1	±2		%RH
  风    速	0～75	0.1	±（0.3+0.03V）		m/s
  风    向	0～360	2.5	±5		°
  降 水 量	0～999.9	0.1	±0.2		mm
  大气压力	450～1100	0.1	±0.3		hpa
  总 辐 射	0～2500	1	≤5%		w/m2
  直接辐射	0～2500	1	≤2%		w/m2
  散射辐射	0～2500	1	≤5%		w/m2
  背板温度	-50～150	0.1	±0.2		℃
  电    压	0～400	0.1	≤0.5%		V
  电    流	0～100	0.1	≤0.5%		A
  电源系统	交流220V		对现场气象站供电 保证正常工作		用户根据现场情况选择供电方式
  	直流12V
  	直流5V
  	太阳能供电
  	风光互补供电系统
  通讯系统	RS232有线		通讯距离0～20m		用户根据现场情况选择通讯方式
  	RS485有线		通讯距离0～1000m
  	无线微波电台		通讯距离0～1000m
  	移动无线GPRS		通讯距离不限
  	气象短信		通讯距离不限
  观测支架	3米固定支架		适合太阳能发电环境监测站现场长期监测
  防雷系统	避 雷 针		用于保护现场气象站	用户根据现场情况选择避雷方式
  	电源防雷器
  	信号防雷器