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文檔簡介

ICS27.160

F12

中華人民共和國國家標(biāo)準(zhǔn)

GB/TXXXXX—XXXX

太陽能光熱發(fā)電站術(shù)語

TerminologyofSolarthermalelectricplants

IECTS62862-1-1Solarthermalelectricplants-Part1-1:Terminology,IDT

文稿版次選擇

-XX-XX發(fā)布XXXX-XX-XX實施

GB/TXXXXX—XXXX

太陽能光熱發(fā)電站術(shù)語

1范圍

本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了太陽能熱發(fā)電(STE)行業(yè)使用的主要術(shù)語和定義,旨在為行業(yè)用戶提供參考。

由于太陽能光熱發(fā)電站的組件和配置取決于所使用的太陽能集熱技術(shù)(即中央吸熱器,拋物面槽式

集熱器,拋物面碟式或線性菲涅爾聚光器),因此某些術(shù)語不適用于所有類型的太陽能光熱發(fā)電站,已

在其定義中引入注釋以示澄清。

假設(shè)參考太陽能光熱發(fā)電站由三個主要子系統(tǒng)組成:太陽能場,發(fā)電系統(tǒng)和蓄熱系統(tǒng)。

2規(guī)范性引用文件

下列文件中的條款通過本標(biāo)準(zhǔn)的引用而成為本標(biāo)準(zhǔn)的條款。凡是注日期的引用文件,僅引用的版本

適用。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括勘誤的內(nèi)容)適用于本標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T12936-2007太陽能熱利用術(shù)語(ISO9488:1999,NEQ)

3術(shù)語和定義

出于本文件的目的,以下術(shù)語和定義適用。

ISO和IEC在以下網(wǎng)址維護(hù)用于標(biāo)準(zhǔn)化的術(shù)語數(shù)據(jù)庫:

IECelectropedia網(wǎng)站/

網(wǎng)站在線瀏覽平臺(OBP)/obp

3.1系統(tǒng)、子系統(tǒng)和組件

3.1.1吸熱體absorber

太陽集熱器內(nèi)吸收太陽輻射能并向傳熱工質(zhì)傳遞熱量的部件。

3.1.2吸熱體蓋板absorbercover

覆蓋于吸收體表面的透明部件,用以減少吸熱體熱損失并保護(hù)其免受外界環(huán)境影響。

注釋1:若蓋層為玻璃材質(zhì),通常被稱為“玻璃蓋板”。

3.1.3線性吸熱器(接收器)有效長度activelengthofalinerreceiver

在參考溫度下,可接收被聚焦的太陽輻射的吸熱體長度。

注釋1:除非另作說明,參考溫度取25oC。吸熱體長度為暴露部分即未受陰影遮擋,表面能夠正常

吸收陽光輻照部分的長度。

注釋2:單位:m。

3.1.4輔助加熱器auxiliaryheater

1

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除太陽能外通過消耗其他能量向傳熱介質(zhì)加熱的設(shè)備。

3.1.5集熱器采光口方向collectoraperturenormal

垂直于集熱器采光口平面的方向。

3.1.6集熱器采光口平面collectorapertureplane

垂直于集熱器橫截面的平面,太陽能集熱器開口區(qū)域在這個平面上。

3.1.7集熱器軸collectoraxis

這一術(shù)語僅用于線聚焦太陽能集熱器。平行于線性吸熱器(接收器)且與集熱器開口平面垂直的平

面與集熱器開口所在平面的交線。(見圖3)。

3.1.8集熱器縱向平面collectorlongitudinalplane

由集熱器軸和集熱器開口方向定義的平面(見圖2)。

3.1.9集熱器回路collectorloop

由多個線聚焦集熱器串聯(lián)組成,傳熱介質(zhì)依次流過各集熱器吸熱管形成回路。一個回路可由一排或

多排集熱器串聯(lián)組成。

3.1.10集熱器組合collectorrow

由多個具有相同傳熱介質(zhì)流量和流向的線聚焦集熱器串聯(lián)而成。

3.1.11集熱器橫截面collectortransversalplane

垂直于集熱器軸向的平面(見圖2)。

3.1.12聚光器concentrator

太陽集熱器中接收太陽輻射并將其改變方向集中反射到接收器上的部件。

3.1.13可調(diào)度性dispatchability

不考慮天氣條件,光熱電站響應(yīng)電網(wǎng)負(fù)荷需求的能力。電站的設(shè)計參數(shù)和備用能源的可用性決定了

其可調(diào)度的范圍。

3.1.14可調(diào)度的光熱電站dispatchableSTEplant

為了滿足電網(wǎng)運營商的調(diào)度需求,能夠?qū)㈦娏ιa(chǎn)周期與太陽能資源的可用期分離開來的太陽能熱

發(fā)電站。

3.1.15線性接收器有效長度因子effectivelengthfactorofalinearreceiver

接收器管在特定溫度下線性接收器有效長度與總長度的比值。雖然有效長度因子可在任何吸熱器溫

度下定義,但如果沒有特別說明,其標(biāo)準(zhǔn)溫度為25℃。

2

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3.1.16面元facet

組成太陽能聚光器的最小反射或折射元件。

3.1.17傳熱流體heattransferfluid,HTF

在太陽能光熱電站中用于熱量傳遞的流體,通常可選用水/水蒸氣、導(dǎo)熱油、熔融鹽、液態(tài)金屬和

空氣等。

3.1.18定日鏡heliostat

以機(jī)械驅(qū)動方式使太陽輻射恒定地朝一個方向反射的反射器。

3.1.19線性集熱器入射平面linearcollectorincidentplane

由太陽光線方向和集熱器軸向定義的平面。

3.1.20線性菲涅爾集熱器linearFresnelcollector

利用菲涅耳透鏡或反射鏡使太陽輻射會聚的集熱器。

3.1.21線聚焦太陽能系統(tǒng)line-focussolarsystem

用線聚焦集熱器的太陽能系統(tǒng)。

3.1.22線性聚焦太陽能集熱器line-focussolarthermalcollector

使太陽輻射會聚到一個平面上,并產(chǎn)生一條焦線的聚光型集熱器。

出自:[ISO9488:1999,7.7,修正-該術(shù)語修改自線性聚焦集熱器]

3.1.23線聚焦太陽能集熱器模塊line-focussolarthermalcollectormodule

線聚焦太陽熱集熱器的最小劃分單元,在其整個橫向范圍內(nèi),聚光器可以獨立驅(qū)動。

3.1.24拋物面碟式集熱器parabolic-dishcollector

使用拋物面碟型反射器聚焦的點聚焦太陽能集熱器。

出自:[ISO9488:1999,7.10]

3.1.25拋物槽式集熱器parabolic-troughcollector

是組裝型太陽能集熱器(SCA),通過一系列具有拋物線橫截面的反射鏡來收集太陽輻射的線聚焦

太陽集熱器。

注:多個組件形成的集熱器單元能夠整體跟蹤太陽。

出自:[ISO9488:1999,7.8,修正-增加了注釋1]

3.1.26拋物線槽或線性菲涅爾太陽鏡場回路parabolic-troughorlinearFresnelsolarfieldcircuit

與拋物線槽或線性菲涅耳傳熱工質(zhì)系統(tǒng)(HTF系統(tǒng))同義,系統(tǒng)由傳熱工質(zhì)流經(jīng)太陽鏡場及其他光熱

3

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電站各子系統(tǒng)組成。

3.1.27點聚焦太陽能系統(tǒng)point-focussolarsystem

使用點聚焦太陽集熱器或中央吸熱器的太陽能系統(tǒng)。

3.1.28點聚焦太陽能集熱器point-focussolarthermalcollector

將太陽輻射集中在一個點或非線性聚焦的太陽熱能集熱器。

3.1.29正集熱器軸positivecollectoraxis

以正集熱器軸定義集熱器方向,集熱器的空間排列是以集熱器軸方位角定位。集熱器軸具有方向性,

當(dāng)集熱器軸投影到水平面上時,在北半球指向南方為正,在南半球指向北方為正,對于東西向集熱器,

投影向西為正向。

3.1.30發(fā)電系統(tǒng)powerblock

太陽能熱電站中發(fā)生熱電轉(zhuǎn)換的設(shè)備或部件。傳熱流體在蒸汽發(fā)生器中換熱生產(chǎn)蒸汽的太陽能光熱

電站,動力島包含蒸汽發(fā)生器;吸熱器直接生產(chǎn)蒸汽的太陽能光熱電站,動力島不包含蒸汽發(fā)生器。

3.1.31吸熱器receiver

將太陽輻射匯聚轉(zhuǎn)換成熱能的部件(吸收體、玻璃蓋、風(fēng)道、蓋等)。對于塔式光熱電站來說,還包

括維持吸熱器工作的其他部件。

3.1.32中央吸熱器centralreceiver

獨立的吸熱器用于由定日鏡太陽能場。

3.1.33線性吸熱器linearreceiver

用于線聚焦太陽能集熱器的吸熱器。

3.1.34太陽能場solarfield

光熱電站吸收太陽輻射的部件。

在拋物槽式或線性菲涅爾太陽能熱發(fā)電廠,太陽能場由太陽集熱器及其連接管路和管接頭組成。太

陽能場的入口是從泵送設(shè)備到太陽熱能集熱器的最后連接點,該連接點可能是儲熱系統(tǒng)、輔助加熱器或

是泵存儲系統(tǒng),輔助加熱器或泵連接方向的最后連接點,而太陽能場的出口是從太陽集熱器到動力模塊包

括蓄熱系統(tǒng)或輔助加熱系統(tǒng)相連的第一個連接點。在中央接受太陽輻射的電廠,太陽能場由定日鏡組成。

在拋物面碟式的太陽能熱發(fā)電站中,太陽能廠由拋物面碟組成。

3.1.35太陽能集熱器solarthermalcollector

吸收太陽輻射(聚焦或非聚焦)并將產(chǎn)生的熱能傳遞給傳熱工質(zhì)的裝置。對于聚光太陽能集熱器,

主要部件有:聚光器、吸熱器器和支撐結(jié)構(gòu)。

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3.1.36太陽能熱發(fā)電站solarthermalelectricity(STE)plant

與太陽能光熱電站同義。通過集中利用太陽能和熱力過程將太陽直接輻射轉(zhuǎn)化為適合分配和使用的

電能的設(shè)施。該設(shè)施可能包括其他的熱能來源,如化石燃料或生物燃料作為補(bǔ)充能源,與太陽輻射互補(bǔ)。

歷史上,CSP(聚光太陽能發(fā)電)普遍只被用來代替STE。只有在近幾年才有了“STE(太陽能熱發(fā)電)”

這個術(shù)語,并使一些組織將CSP的定義提升到更高的級別,包括STE和聚光光伏(CPV)。然而,一些組

織仍然使用CSP來指代STE,在這些情況下CSP不包括CPV。因此,CSP的含義在不同的組織中是不同

的,沒有明確的定義,是一個模糊的術(shù)語,在這里沒有使用。CST(聚光光熱)一詞用于全球或個別地指

用于將匯聚太陽輻射轉(zhuǎn)化為熱能的技術(shù)(如CST技術(shù))。

3.1.37支撐結(jié)構(gòu)supportingstructure

該結(jié)構(gòu)用于支持太陽能集熱器的部件,并具有所需的機(jī)械剛度。

3.2角度

3.2.1聚光太陽能集熱器的接收角acceptanceangleofaconcentratingsolarthermalcollector

2*c

太陽能集熱器截獲的所有平行射線在集熱器全部或部分不動時覆蓋的集熱器的角的范圍()。

2*c

對于標(biāo)稱值,假定聚光器形狀理想的聚光形狀。

注:單位:°

3.2.2鏡面反射接收角angleofacceptanceofspecularreflectance

由理想鏡面反射光束的方向和表面反射的可容許的最大色散方向所定義的極角(見圖1)。

圖1鏡面反射相關(guān)角度

5

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α:入射角

β:反射角

Ψ:鏡面反射接收角

1:反射面

注:單位:°

3.2.3直接太陽輻照入射角(入射角)angleofincidence(incidenceangleorincidentangle)ofthebeam

solarradiation

連接太陽中心和輻照表面的直線與輻照表面法線的夾角(見圖2)。

對于拋物槽式和拋物碟式集熱器,輻照表面是集熱器開口平面。

注1:對于線性菲涅爾集熱器,輻照表面固定在空間中,通常是水平的。

注2:單位:°

出自[ISO9488:1999,2.11,修正-術(shù)語改為太陽輻射入射角,增加了參考圖2]

圖2線性菲涅爾集熱器入射角

3.2.4橫向入射角transversalangleofincidence

T

集熱器開口方向與太陽光束射入橫向平面之間的夾角(平面垂直于集熱器軸)。(見圖2)。

注3:如果觀測者在集熱器的北部,太陽光束射入橫向平面的投影以順時針方向角度為正。對于一個東西方向的集

熱器,觀測者在集熱器的東端,太陽光束射入橫向平面的投影逆時針方向角度為正。

注4:單位:°

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3.2.5縱向入射角longitudinalangleofincidence

L

開口方向與太陽光束射向縱向平面的夾角(由集熱器軸和集熱器開口法向定義的平面)。(見圖

2)。

注5:通常,對于對稱的集熱器系統(tǒng)來說,角度大小在0-90度范圍。對于非對稱集熱器,當(dāng)太陽位于集熱器軸正向

時,縱向入射角為正,否則為負(fù)。

注6:“縱向”這個詞更具有歷史意義,而“軸向”則最近使用多一些。

注7:單位:°

3.2.6縱向太陽角longitudinalsolarangle

L,s

太陽光束矢量和太陽光束的投影之間的夾角。(見圖2)。

注釋1:僅對于理想情況下的拋物線槽,縱向太陽角等于入射角。

注釋2:單位:°

3.2.7集熱器軸方位角collectoraxisazimuthangle

A

在北半球的順時針方向和南半球的逆時針方向,用當(dāng)?shù)厮矫嫔系耐队皽y得的正集熱器軸與正南

(北半球)或正北(在南半球)方向間的角度。集熱器軸方位角與太陽方位角采用相同的符號準(zhǔn)則。(見圖

3)

注:單位:°

圖3:集熱器軸方位角和集熱器開口方位角(以北半球為例)

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3.2.8集熱器軸傾角collectoraxistiltangle

A

水平面與集熱器軸之間的夾角(沿著集熱器軸正向看)。水平面以上為正,水平面以下為負(fù)。

注:單位:°

3.2.9集熱器法向方位角collectornormalazimuthangle

N

表征集熱器朝向,是集熱器開口法向水平投影的方位角。角度的定義與太陽方位角一樣。(見圖3)。

注:單位:°

3.2.10集熱器法向傾角collectornormaltiltangle

N

水平面與指定表面平面之間的夾角。

出自:[ISO9488:1999,11.2,修正—該術(shù)語修改自“傾角”]

注:單位:o

3.2.11太陽能集熱器邊緣角rimangleofasolarthermalcollector

聚光器的邊緣吸熱器中心的連線所形成的角的一半。由下式計算:

tan(/2)w/4f

其中w為集熱器的寬度,f為焦距(見圖4)。

參考文獻(xiàn):RablA.,1985.Activesolarthermalcollectorsandtheirapplications.NewYork:

OxfordUniversityPress.

注:單位:o

圖4拋物槽集熱器的邊緣角

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3.2.12太陽高度角或太陽仰角solaraltitudeangleorsolarelevationangle

s

太陽天頂角的補(bǔ)角。

出自:[ISO9488:1999,2.6]

注釋1:單位:o

3.2.13太陽方位角solarazimuthangle

s

從太陽表面的視位置到觀測點和正南(北半球)或正北(南半球)的直線的投影角,在北半球順時針測

量,在南半球逆時針方向測量,使用當(dāng)?shù)厮矫嫔系耐队啊?見圖5和圖6)。

注釋1::上午太陽方位是負(fù)的(東部方向),中午0°、180°(取決于相對太陽赤緯和當(dāng)?shù)氐木暥戎?,

下午是正的(西方方向)。由正北方向順時針測量,與地理方位角有偏差。

出自:[ISO9488:1999,2.4]

注釋2:單位:o

圖5北半球太陽方位角說明圖6南半球太陽方位角說明

3.2.14太陽天頂角solarzenithangle

z

太陽光線與垂直方向的角距離。

參考文獻(xiàn):[ISO9488-2.6]

注釋:單位:o

3.2.15線性集熱器的跟蹤角trackingangleofalinearcollector

track

(水平集熱器)集熱器開口法向方向和豎直方向之間的角度

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注釋1:對于傾斜的集熱器,它是垂直于橫向平面的投影與集熱器法向方向之間的夾角。對于線性

菲涅爾集熱器,每個反射鏡線都有一個單獨的角度。

注釋2:對于在集熱器北端的觀測者,如果開口法向方向是從豎直方向順時針方向旋轉(zhuǎn)掃過的角度

為正。對于東西向布置的集熱器,觀測者在集熱器東部,開口法向方向由豎直方向逆時針方向掃過的角

度為正。

注釋3:單位:o

3.3面積

3.3.1吸收體總面積absorbergrossarea

吸收體的總面積。

注釋1:對于由幾個平行管組成無二次聚光器的吸熱器,由總長度和每個管的周長乘積得出。對于

由單一吸收管組成有沒有無二次聚光器的吸熱器,由吸熱管的總長度和其周長乘積得出。

3.3.2吸熱器凈面積因子netareafactorofareceiver

吸熱器凈收集面積與開口面積之比。

3.3.3集熱器的凈面積因子netareafactorofasolarthermalcollector

太陽能集熱器的凈集熱面積與開口面積之比。

3.3.4接收器開口面積receiveraperturearea

接收器接收集中太陽輻射的最大平面區(qū)域。這是由接收器的外周長定義的平面的面積,包括構(gòu)成接

收器的相鄰吸收元件之間的非活動區(qū)域(如果有的話)。對于由幾個平行管組成無二次聚光器的接收器,

由總長度和每個管的周長乘積得出。對于由單一吸收管組成沒有無二次聚光器的接收器,由總長度和吸

收管的直徑的乘積(即不包括玻璃蓋板(如果有的話))給出。對于有二次聚光器的接收器,它是由接收器

的總長度和二次聚光器的開口寬度乘積得出的。對于空腔接收器,它是與之相關(guān)聯(lián)的平面。

注:單位:m2

3.3.5接收器凈收集面積receivernetcollectionarea

接收集中太陽輻射的平面。對于由幾個平行管組成無二次聚光器的接收器,由各管的有效長度和直

徑的乘積的總和得出。對于由單一吸收管組成沒有無二次聚光器的接收器,由接收器管的活動長度和由

兩倍邊緣角定義的接收管的拱形長度乘積得出。對于具有二次聚光器的線性接收器,由接收器的有效長

度和二次聚光器的周長所定義的平坦區(qū)域的寬度乘積得出。對于空腔接收器,它是與腔的周長相關(guān)聯(lián)的

平面。

注:單位:m2

3.3.6太陽能集熱器開口面積solarthermalcollectoraperturearea

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A

接收太陽輻射的最大投影面積。

注:單位:m2

3.3.7太陽能集熱器總開口面積solarthermalcollectorgrossaperturearea

Agross

由集熱器的外周長定義的平面的面積,包括相鄰的反射器之間的間隙。

注釋1:該定義可用于模塊、定日鏡、定日鏡場、拋物面碟、線性菲涅爾反射器等,以及完整的聚

光集熱器。

3.3.8太陽能集熱器凈開口面積solarthermalcollectornetaperturearea

Anet

太陽能集熱器反射/折射組件的集熱器開口面的垂直投影面積。

注釋1:在線性聚焦太陽能系統(tǒng)中,它是這個表面加上鋼管的垂直投影在收集器的開口上不重疊的部分,

假設(shè)吸收器在太陽方向側(cè)吸收輻射。

注釋2:線性菲涅爾集熱器或定日鏡的凈開口面積定義為其反射部分的凈開口面積之和。反射部分

的凈開口面積是其在水平位置上的反射鏡面積的垂直投影。

3.3.9太陽能集熱器名義開口面積solarthermalcollectornominalaperturearea

Anom

由產(chǎn)品規(guī)格(如制造商)定義的平面開口面積。

注釋1:該值應(yīng)介于“凈”和“總”之間。這一術(shù)語有必要對效率和性能數(shù)據(jù)有一致的定義,因為

“總”和“凈”可能有歧義導(dǎo)致輸出特性的無效。(它可用于模塊、定日鏡、定日鏡場、拋物面碟、線

性菲涅爾集熱器、反射器等,以及完整的聚光集熱器)。

3.3.10太陽能集熱器凈集熱面積solarthermalcollectornetcollectionarea

太陽集熱器反射或折射組件在集熱器開口面上的投影面積。

注釋1:對于拋物槽式集熱器,是指這個面積加上鋼制吸熱管在開口平面上垂直投影的不重疊部分。

注釋2:單位:m2

3.4光學(xué)特性

表1光學(xué)術(shù)語與符號

吸收比,發(fā)射率,反射率,ρ透光率,τ

半球半球

近似鏡面直射

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光譜:光譜:

半球半球

光譜光譜

(,,h,T)(,,h,T)

,hiS,hiS

(,,T)(,,T)

iSiS近似鏡面直射

(,,,T)(,,,T)

,iS,didS

太陽:太陽:

半球半球

太陽輻射([,],,h,T)([,],,h,T)

s,habiSs,habiS

([,],,T)([,],,T)

SabiSTabiS

近似鏡面直射

([,],,,T)([,],,d,T)

s,abiSs,dabiS

3.4.1吸收比absorptance

物體表面吸收的能量與投射到物體表面的總能量之比。

注釋1:吸收比是一個從0到1變化的無量綱量,取決于波長λ,入射方向,入射表面的性質(zhì),

i

光潔度,溫度Ts。

注釋2:除另有說明外,參考溫度是環(huán)境溫度。在這種情況下,符號Ts,可以省略。

出自:[ISO9488:1999,5.1,修正—增加了注釋]

3.4.2直接透過率或近似直接透過率directtransmittanceornear-directtransmittance

在入射光方向通過立體角2*π*φ(φ為受到輻射的角度)內(nèi)的材料的輻射通量與入射輻射的比值。

3.4.3發(fā)射率emittance

相同條件下輻射體輻射出的能量與黑體輻射出的能量的比值。

注釋:發(fā)射比是一個從0到1變化的無量綱量,取決于波長,發(fā)射方向,性質(zhì),光潔度和發(fā)射

表面的溫度Ts。

3.4.4半球向反射比hemisphericalreflectance

整個半球表面反射到表面的輻射通量與入射輻射的比值。

3.4.5半球向透光率hemisphericaltransmittance

整個半球表面的一個表面透過的輻射通量與入射輻射的比值。

3.4.6近似法向入射near-normalincidence

入射角低于15o的情況。

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3.4.7輻射率radiantemittance

給定溫度Ts和相同波長范圍內(nèi),一種物質(zhì)的表面輻射能通量與黑體的輻射能通量之比。輻射發(fā)射

率由發(fā)射率符號后加下標(biāo)T表示,。波長范圍,入射角為和溫度為Ts的發(fā)射率由

Ta,bi

表示。表達(dá)式如下:

ta,b,T,Ts

b

,,Ti,Td

is,bbs

([,],,T)a

Tabisb

i,Td

,bbs

a

由于沒有標(biāo)準(zhǔn)的方法在不同的溫度下測量樣本,所以在室溫下測量的近似值可以被使用。在這種情

況下,表達(dá)式為:

b

,,Ti,Td

is(room,temperature),bbs(operating,temperature

,,,Ta

Tabisb

i,Td

,bbs(operating,temperature

a

其中:

是光譜發(fā)射率。

,i,Ts

是黑體在給定溫度下每一段波長的發(fā)射強(qiáng)度根據(jù)普朗克定律計算是普朗克常數(shù)

i,bb,Ts,,h

(6.626*10-34Js),c是光的速度(3.0*108m/s),k是波爾茲曼常數(shù)(1.38064852*10-23J/k)。

8hc1

i(,T)

,bbs5ehc/kT1

b

i,Td是斯蒂芬-波爾茲曼定律,給出了一個黑體表面單位面積釋放的總能量。

,bbs

a

根據(jù)普朗克定律,測量的波長范圍內(nèi)根據(jù)溫度決定權(quán)重所以它涵蓋了在溫度下黑

a,b,Ts,Ts

體的發(fā)射光譜溫度。

3.4.8反射比reflectance

表面反射的與入射的輻射通量之比。

注釋:反射比是一個從到無量綱變量取決于波長入射輻射方向反射的方向輻射

101,,,i,,r,

表面性質(zhì),光潔度和接受輻射表面的溫度Ts。

注釋2:除另有說明外,所考慮的溫度是環(huán)境溫度。在本例中,可以省略符號Ts。

出自:[ISO9488:1999,5.3]

3.4.9太陽吸收比solarabsorptance

吸收光譜加權(quán)除以太陽光譜輻照分布。

注釋1:太陽吸收比用吸收比后加下標(biāo)“s”表示,。表示在波長

ssa,b,i,Tsa,b

范圍內(nèi),入射角為,溫度為Ts的太陽能吸收比。用下式表示:

i

13

GB/TXXXXX—XXXX

b

,,TGd

isb

,,,Ta

sabisb

Gd

b

a

其中:

為光譜吸收比;

,i,Ts

是太陽光譜輻照度。

Gb

在波長范圍內(nèi)加權(quán)重時,規(guī)定波長范圍應(yīng)該在300到2500nm之間,可選在320到2500nm

a,b

之間。

所考慮的溫度Ts是環(huán)境溫度。

注釋2:如果是環(huán)境溫度,Ts可以省略。

注釋3:對于直接太陽輻射的應(yīng)用,使用AM(空氣質(zhì)量)1.5D光譜來計算直接太陽吸收比。用

ASTMG173-03(2012)AM1.5太陽輻射光譜來計算太陽吸收比。

3.4.10太陽能反射比solarreflectance

反射光譜加權(quán)除以太陽光譜輻著分布。

注釋1:太陽能反射率用反射比后加下標(biāo)“s”表示,。這個術(shù)語可以指近似鏡面反射或

s

半球形反射,在反射比符號后分別加第二個下標(biāo)和h表示。半球形太陽能反射比用

表示,在波長范圍內(nèi),為入射角,h符號表示半球性質(zhì),Ts為溫度。

s,ha,b,i,h,Tsa,bi

近似鏡面太陽能反射比用表示,在波長范圍內(nèi),為入射角,為接

s,a,b,i,,Tsa,bi

收角度,Ts為溫度。

用公式(1)表示半球太陽反射比,公式(2)表示太陽能鏡面反射比:

b

,,h,TGd

,hisb

,,,h,Ta(1)

s,habisb

Gd

b

a

b

,,,TGd

,isb

a

,,,,T(2)

s,abisb

Gd

b

a

其中:

為光譜半球形反射比

,h,i,h,Ts

為光譜近似鏡面反射比

,,i,,Ts

是太陽光譜輻照度。

Gb

在波長范圍內(nèi)加權(quán)重時,規(guī)定波長范圍應(yīng)該在320到2500nm之間

a,b

所考慮的溫度是環(huán)境溫度。

注釋2:如果是環(huán)境溫度,Ts可以省略。

14

GB/TXXXXX—XXXX

注釋3:對于直接太陽輻射的應(yīng)用,使用AM(空氣質(zhì)量)1.5D光譜來計算直接太陽反射比。用

ASTMG173-03(2012)AM1.5太陽輻射光譜來計算太陽反射比。

3.4.11太陽能透射比solartransmittance

透射光譜加權(quán)除以太陽光譜輻照分布。

注釋:太陽能反射率用反射比后加下標(biāo)“”表示,。這個術(shù)語可以指直射或半球投射在反

1ss.,

射比符號后分別加第二個下標(biāo)d或h表示。半球形太陽能投射比用,表示在

s,ha,b,i,h,Tsa,b

波長范內(nèi)為入射角符號表示半球性質(zhì),表示溫度。太陽能直射透射比用

,i,hTss,da,b,i,d,Ts

表示,在波長范圍內(nèi)為入射角表示直射,表示溫度。

a,b,i,dTs

用公式(1)表示半球太陽透射比,公式(2)表示直射透射比:

b

,,h,TGd

,hisb

,,,h,Ta(1)

s,habisb

Gd

b

a

b

,,h,TGd

,disb

,,,d,Ta(2)

s,dabisb

Gd

b

a

其中:

為光譜半球形透射比

,h,i,h,Ts

為光譜直射透射比

,d,i,d,Ts

是太陽光譜輻照度。

Gb

在波長范圍內(nèi)加權(quán)重時規(guī)定波長范圍應(yīng)該在到之間,可選在到

a,b,3002500nm3202500nm

之間。

所考慮的溫度是環(huán)境溫度。

注釋2:如果是環(huán)境溫度,Ts可以省略。

注釋3:對于直接太陽輻射的應(yīng)用,使用AM(空氣質(zhì)量)1.5D光譜來計算直接太陽反射比。用ASTM

G173-03(2012)AM1.5太陽輻射光譜來計算太陽反射比。

3.4.12光譜吸收比spectralabsorptance

在給定入射輻射的方向,溫度和波長情況下,在以為中心的一個小的波長間隔,內(nèi)得到的吸

收比。

注釋:光譜吸收比由在吸收比符號后加下標(biāo)表示,,表示為,為波長為

1,i,Ts,i

入射角和為溫度。不透明材料的光譜吸收率計算為,其中光譜半

Ts1-,h,i,h,Ts,h,i,h,Ts

15

GB/TXXXXX—XXXX

球反射比。

注釋2:如果是環(huán)境溫度,TS可以省略。

見表1

3.4.13光譜發(fā)射比或發(fā)射比光譜spectralemittanceoremittancespectrum

在給定波長情況下,在以為中心的一個小的波長間隔,內(nèi)得到的發(fā)射比。

注釋1:光譜發(fā)射比由在發(fā)射比符號后加下標(biāo)表示,,表示為,,i,Ts,為波長,i為

入射角和Ts為溫度。光譜發(fā)射率由相應(yīng)的總或半球形光譜反射比計算得

到:,i,Ts1-,h,i,h,Ts,其中,h,i,h,Ts為光譜半球反射比。由于沒有一種標(biāo)準(zhǔn)的

方法來測量在不同溫度下樣本的光譜半球形反射比,因此假設(shè)溫度是恒定的,所以室溫下的測量值可以

作為近似值。

見表1

3.4.14光譜反射比spectralreflectance

在給定入射輻射的方向,溫度和波長情況下,在以為中心的一個小的波長間隔內(nèi)得到的反

射比。

注釋1:光譜反射比由在反射比符號后加下標(biāo)表示,。這個術(shù)語可以指近似光譜或半球反射

比,在反射比符號后分別加第二個下標(biāo)或h表示。光譜半球反射比表示為,為波

,h,i,h,Ts

長,為入射角和Ts為溫度,h表示半球性質(zhì)。光譜近似光譜反射比表示為,為波

i,,i,,Ts

長,為入射角,為接收角和Ts為溫度。

i

注釋2:如果是環(huán)境溫度,Ts可以省略

3.4.15光譜透射比spectraltransmittance

在給定入射輻射的方向,溫度和波長情況下,在以為中心的一個小的波長間隔內(nèi)得到的透

射比。

注釋1:光譜透射比由在透射比符號后加下標(biāo)表示,。這個術(shù)語可以指直射或半球透射,在透

射比符號后分別加第二個下標(biāo)d或h表示。半球形投射比用表示,為波長,為入射

,h,i,h,Tsi

角,h符號表示半球性質(zhì),Ts表示溫度。直射透射比用表示,為波長,為入射角,d

,d,i,d,Tsi

表示直射,Ts表示溫度。

注釋2:如果是環(huán)境溫度,Ts可以省略

3.4.16鏡面反射比或近似鏡面反射比specularreflectanceornear-specularreflectance

一個表面在鏡面方向周圍的立體角2**(為反射輻射的接收角)內(nèi)所反射的輻射通量與該

表面的入射輻射的比值。

注釋1:鏡面反射方向與反射平面的法線夾角(反射角),與入射方向與該反射平面法線的夾角(入

射角)相等。鏡面反射方向與入射輻射和表面法線在同一平面上,與入射方向相對于表面法線對稱。近

似鏡面反射率由決定,此角必須給出。

16

GB/TXXXXX—XXXX

注釋2:通常的接收角是12.5mrad或23mrad。

3.4.17透射比transmittance

物體透射的與入射的輻射通量的比值。

注釋1:透光率是一個從0到1的無量綱變量,取決于波長,入射輻射的方向,透射的方向,

it

入射輻射照到材料表面的性質(zhì)、光潔度和溫度Ts。

注釋2:除另有說明外,所考慮的溫度是環(huán)境溫度。在這種情況下,符號Ts可以省略。

出自:[ISO9488:1999,5.5,修正—增加了注釋]

3.5太陽輻射

3.5.1年太陽輻射數(shù)據(jù)集AnnualSolarRadiationdatasets(ASR)

進(jìn)行太陽能熱電站生產(chǎn)和可行性研究所需要的關(guān)于太陽輻射照度和其他相關(guān)氣象變量的完整標(biāo)準(zhǔn)

數(shù)據(jù)庫,可為某地一年當(dāng)中輻射變化提供參考。該數(shù)據(jù)集必須具有接近正常年值的太陽輻射總和。

3.5.2氣象模型數(shù)據(jù)(數(shù)值天氣預(yù)報模型)datafrommeteorologicalmodeldata(numericalweather

predictionmodels)

根據(jù)給定初始條件對描述大氣層行為的微分方程進(jìn)行數(shù)值求解所得到的數(shù)據(jù)。

通過以下標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分高質(zhì)量和低質(zhì)量的氣象模型數(shù)據(jù):高質(zhì)量的氣象模型數(shù)據(jù)是指時間分辨率小于等

于1小時,最大空間分辨率為20km的氣象模型數(shù)據(jù)。高質(zhì)量氣象模型數(shù)據(jù)可以用于年太陽輻射數(shù)據(jù)集。

3.5.3導(dǎo)出數(shù)據(jù)deriveddata

通過聯(lián)立同一地點不同變量的統(tǒng)計函數(shù)所得到的數(shù)據(jù)。例如,利用回歸模型或相關(guān)模型由總水平面

輻射導(dǎo)出的法向直接日射輻照度就屬于導(dǎo)出數(shù)據(jù)。

3.5.4直接測量數(shù)據(jù)directmeasurements

通過特定地點地表面的測量設(shè)備得到的變量數(shù)據(jù)。給定時間內(nèi),任何由滿足上述定義的同一變量不

同數(shù)值導(dǎo)出的統(tǒng)計數(shù)據(jù)都被認(rèn)為是直接測量數(shù)據(jù)。例如,測量裝置(傳感器或數(shù)據(jù)采集系統(tǒng))在給定時

間內(nèi)記錄數(shù)據(jù)的平均值。

3.5.5直接日射輻照度directsolarirradiance(beamsolarirradiance)

Gb

太陽輻射通量在給定平面上輻照功率,通常由以太陽盤為中心(包括)的固定小角度和給定平面的面

積確定。

注釋1:直接日射輻照度一般是在垂直入射(入射角為零)時測量,這種情況下稱為法向直接日射

輻照度。

注釋2:一般情況下,直接日射輻照度是用視野角度接近6°的設(shè)備測量的。因為太陽表面本身具

17

GB/TXXXXX—XXXX

有約0.5°的視野角,所以太陽表面的散射輻射會對測量結(jié)果造成一定的影響。

注釋3:地面接收到的直接太陽輻射,約99%波長處于0.3μm到3μm之間。

單位:W/m2

3.5.6間接測量數(shù)據(jù)infraredradiation

通過結(jié)合其他變量的直接測量數(shù)據(jù),而得到的某一變量的值。例如,采用日射輻射計測量直接日射

輻照度是直接測量數(shù)據(jù)。然而,由直接測量得到的總?cè)丈漭椛浜蜕⑸淙丈漭椛鋵?dǎo)出的直接日射輻照度是

間接測量數(shù)據(jù)。如果是從數(shù)學(xué)模型中(如回歸方程)導(dǎo)出的直接日射輻照度,既不屬于直接測量數(shù)據(jù),

也不屬于間接測量數(shù)據(jù)。

3.5.7紅外輻射

波長范圍大約為780nm到1mm的電磁輻射。

出自:[ISO9488:1999,3.9]

3.5.8衛(wèi)星數(shù)據(jù)(衛(wèi)星圖像數(shù)據(jù))satellitedata(satelliteimagedata)

通過衛(wèi)星上的測量儀器收集到的數(shù)據(jù)。通過以下標(biāo)準(zhǔn)區(qū)分高質(zhì)量和低質(zhì)量的衛(wèi)星數(shù)據(jù):高質(zhì)量衛(wèi)星

數(shù)據(jù)時間分辨率為1小時或更短,最大空間分辨率為20km。高質(zhì)量衛(wèi)星數(shù)據(jù)可以用于年太陽輻射數(shù)據(jù)

集。

3.5.9合成數(shù)據(jù)synthetic(syntheticgenerationofaseries)

在不同空間和/或時間頻率中記錄的同一變量的插值數(shù)據(jù)。例如,對時間或空間插值得到的數(shù)據(jù)。

3.6能量定義(鏡場部分)

3.6.1可用太陽輻射功率availableradiantsolarpower

太陽能集熱場凈集熱面積與法向直接日射輻照度的乘積。

單位:kW,MW

3.6.2可用太陽能輻射量availablesolarirradiation

在所考慮時間段內(nèi),可用太陽能輻射功率的時間積分。

單位:kWh

3.6.3點聚焦太陽能電站接收器凈吸熱量netthermalenergyofthereceiverofpoint-focussolar

system

Qnet

給定的一段時間內(nèi),傳熱介質(zhì)循環(huán)流過接收器時吸收的來自直接日射的熱量。可通過對傳熱介質(zhì)的

質(zhì)量流量和流過接收器時焓升的乘積進(jìn)行時

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