ДСТУ ISO 9845-1:2010 Енергія сонячна. Стандартний спектральний розподіл потоку сонячного випромінення на поверхні землі за різних умов надходження. Частина 1. Пряме перпендикулярне та напівсферичне випромінен...

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

Енергія сонячна
СТАНДАРТНИЙ СПЕКТРАЛЬНИЙ
РОЗПОДІЛ ПОТОКУ СОНЯЧНОГО
ВИПРОМІНЕННЯ НА ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ
ЗА РІЗНИХ УМОВ НАДХОДЖЕННЯ
Частина 1. Пряме нормальне та півсферичне
випромінення для повітряної маси 1,5
(ISO 9845-1:1992, IDT)

ДСТУ ISO 9845-1:2010

  звертайтесь
 
(ДП "УкрНДНЦ" http://uas.org.ua) 

ПЕРЕДМОВА

1 ВНЕСЕНО: «Енергозбереження» (ТК 48), Інститут енергетичних досліджень

ПЕРЕКЛАД І НАУКОВО-ТЕХНІЧНЕ РЕДАГУВАННЯ: М. Кулик, д-р техн. наук; С. Дубовський, канд. техн. наук (науковий керівник); І. Стоянова, канд. техн. наук; Н. Соколовська; 3. Шварцман

2 НАДАНО ЧИННОСТІ: наказ Держспоживстандарту України від 28 грудня 2010 р. № 607 з 2012-01-01

До національного стандарту прийнято Поправку, яку надруковано в інформаційному Покажчику «Стандарти» № 7 - 2012 р. та враховано під час опублікування цього стандарту

3 Національний стандарт відповідає ISO 9845-1:1992 Solar energy — Reference solar spectral irradiance at the ground at different receiving conditions — Part 1: Direct normal and hemispherical solar irradiance for air mass 1,5 (Енергія сонячна. Стандартний спектральний розподіл потоку сонячного випромінення на поверхні Землі за різних умов надходження. Частина 1. Пряме нормальне та півсферичне сонячне випромінення для повітряної маси 1,5)

Ступінь відповідності — ідентичний (IDT)

Переклад з англійської (еn)

4 УВЕДЕНО ВПЕРШЕ

ЗМІСТ

Національний вступ

Вступ до ISO 9845-1

1 Сфера застосування

2 Терміни та визначення понять

3 Застосування спектральних даних для отримання значень ефективної поверхневої густини потоку сонячного випромінення та спектральних зважених сонячних величин

4 Підтвердження точності

5 Стандартні дані щодо прямого нормального сонячного випромінення, півсферичного сонячного випромінення, що надходить під кутом 37° до площини екватора, і нормалізованого півсферичного сонячного випромінення

Додаток А Параметри моделі атмосфери

Додаток В Методика обчислювання табличних значень із даних спектральної поверхневої густини потоку

Додаток С Графіки поверхневої густини потоку сонячного випромінення

Додаток D Бібліографія

НАЦІОНАЛЬНИЙ ВСТУП

Цей стандарт є тотожний переклад ISO 9845-1:1992 Solar energy — Reference solar spectral irradiance at the ground at different receiving conditions — Part 1: Direct normal and hemispherical solar irradiance for air mass 1,5 (Енергія сонячна. Стандартний спектральний розподіл потоку сонячного випромінення на поверхні Землі за різних умов надходження. Частина 1. Пряме нормальне та півсферичне сонячне випромінення для повітряної маси 1,5).

Технічний комітет, відповідальний за цей стандарт, — ТК 48 «Енергозбереження».

До стандарту внесено такі редакційні зміни:

— слова «цей європейський стандарт» і «ця частина стандарту» замінено на «цей стандарт»;

— структурні елементи цього стандарту: «Титульний аркуш», «Передмову», «Національний вступ», першу сторінку, «Терміни та визначення понять» і «Бібліографічні дані» — оформлено згідно з вимогами національної стандартизації України;

— познаки одиниць фізичних величин відповідають вимогам системи стандартів ДСТУ 3651.

ВСТУП ДО ISO 9845-1:1992

Оптична густина, коефіцієнти відбиття і пропускання сонячної енергії, що надходить на землю, є важливими чинниками, які впливають на роботу сонячних теплових систем, фотоелектричних систем, дослідження матеріалів, дослідження біомас та імітації сонячної діяльності. Ці оптичні характеристики зазвичай є функціями від довжини хвилі, тому, щоб можна було розрахувати зважені сонячні характеристики, треба заздалегідь знати спектральний розподіл сонячного потоку. Щоб порівнювати роботу виробів-конкурентів, потрібно враховувати стандартний спектральний розподіл потоку сонячного випромінення.

У таблицях цього стандарту наведено спектральні дані випромінення. Ці змодельовані дані, що ґрунтуються на умовах, установлених в ASTM Е 891-87 Terrestrial direct normal solar spectral irradiance for air mass 1,5 (Спектральний розподіл прямого нормального сонячного випромінення на Землю для повітряної маси 1,5) та ASTM Е 892-87 Terrestrial direct normal solar spectral irradiance at air mass 1,5 for a 37° tilted surface (Спектральний розподіл прямого нормального сонячного випромінення на Землю за повітряної маси 1,5, що надходить під кутом 37° до площини екватора), є предметом першої серії стандартів, пов’язаних зі спектральним випроміненням за різних умов приймання, наприклад таких, як різні значення альбедо, кутів нахилу.

У таблицях цього стандарту наведено дані моделювання, визначені із застосуванням сонячного спектра для нульової повітряної маси, який ґрунтується на уточненому позаземному спектрі за Neckel і Labs [I], BRITE (3] [4] методом Монте-Карло для обчислення теплообміну випромінюванням і загальною моделлю стандартної атмосфери 1962 [5] із сільським аерозолем [6], [7], [8] (модель аерозолю для віддаленого від урбанізованих територій району). Подальші деталі наведено в до датку А.

Позаземний спектр, застосовуваний для визначення земного спектра, встановлено Frohlich і Wehrli [І] й уточнено Neckel і Labs [2]. Neckel і Labs доповнили спектр новішими сонячними даними стосовно потемніння диска Сонця, які використовують, щоб перейти від випромінення до опромінення, як повідомлено Frohlich [9]. У результаті порівняння Frohlich із даними відкаліброваного сонячного фотометра з Manua Loa, Hawaii [11] з’ясовано, що цей новий позаземний спектр — один із найкращих серед доступних на сьогодні.

Розвиток даних стосовно земного сонячного спектра подано Bird та іншими авторами [12], [13]. Обчисливши земні значення за допомогою методу BRITE Монте-Карло для обчислення теплообміну випромінюванням, зазначені автори застосували ітерації лише до 2,4500 мкм. Використовуючи 16 значень Еλ_i з ASTM Е 891-87 і ASTM Е 892-87, спектр розширено до 4,0450 мкм. Величини випромінення в ASTM Е 891-87 було обчислено з позаземного спектра. Додаткові точки даних було додано, щоб обчислити сонячне випромінення в цій зоні, яка враховує приблизно 1,5 % сумарного сонячного випромінення в діапазоні від 0,3050 мкм до 4,0450 мкм.

У наступних частинах ISO 9845 розглянуто останні вдосконалення в базових даних і методиках моделювання, що надають більш точні результати.

НАЦІОНАЛЬНИЙ СТАНДАРТ УКРАЇНИ

ЕНЕРГІЯ СОНЯЧНА
СТАНДАРТНИЙ СПЕКТРАЛЬНИЙ РОЗПОДІЛ ПОТОКУ
СОНЯЧНОГО ВИПРОМІНЕННЯ НА ПОВЕРХНІ ЗЕМЛІ
ЗА РІЗНИХ УМОВ НАДХОДЖЕННЯ
Частина 1. Пряме нормальне та півсферичне
випромінення для повітряної маси 1,5

ЭНЕРГИЯ СОЛНЕЧНАЯ
СТАНДАРТНОЕ СПЕКТРАЛЬНОЕ РАСПРЕДЕЛЕНИЕ ПОТОКА
СОЛНЕЧНОГО ИЗЛУЧЕНИЯ НА ПОВЕРХНОСТИ ЗЕМЛИ
ПРИ РАЗНЫХ УСЛОВИЯХ ПАДЕНИЯ
Часть 1. Прямое нормальное и полусферическое
Излучение для воздушной массы 1,5

SOLAR ENERGY
REFERENCE SOLAR SPECTRAL IRRADIANCE AT THE GROUND
AT DIFFERENT RECEIVING CONDITIONS
Part 1: Direct normal and hemispherical
irradiance for air mass 1,5

Чинний від 2012-01-01

1 СФЕРА ЗАСТОСУВАННЯ

У цьому стандарті наведено відповідний стандартний спектральний розподіл сонячного випромінення, який використовують, щоб визначити відносну ефективність сонячної теплової, фотоелектричної та інших систем, компонентів та матеріалів, на які впливає пряме й півсферичне сонячне випромінення. Зазначено можливі недоліки, зумовлені моделюванням складника, розташованого на землі, за сталого альбедо 0,2.

У таблицях, наведених у цьому стандарті, показано спектральний розподіл сонячного випромінення за повітряної маси 1,5 для подальшого застосовування, під час якого необхідно знати стандартний спектральний розподіл сонячного випромінення за прямого нормального сонячного випромінення (кут поля зору 5,8°) і півсферичне сонячне випромінення, що надходить під кутом 37° до площини екватора, для альбедо 0,2. У цих таблицях наведено дані за умови ідеально чистого неба.

2 ТЕРМІНИ ТА ВИЗНАЧЕННЯ ПОНЯТЬ

У цьому стандарті використано такі терміни та визначення позначених ними понять:

2.1 нульова повітряна маса, AM0 (airmass zero, AM0)

Значення сонячного випромінення за межами атмосфери Землі на відстані, що дорівнює середній відстані від Землі до Сонця

2.2 повітряна маса, AM (air mass, AM)

атмосферна маса

Відношення маси атмосфери на лінії «фактичний спостерігач — Сонце» до маси того шляху, якби спостерігач перебував на рівні моря, а Сонце було б у зеніті, за стандартного атмосферного тиску.

2.3 пряме сонячне випромінення

пряма (сонячна) радіація (direct solar irradiance)

Для заданої поверхні площини приймача — це відношення потоків випромінення з малого просторового кута з центром, розташованим в центрі сонячного диска, на задану приймальну по верхню до площі цієї поверхні (одиниця вимірювання Вт/м²).

2.4 півсферичне сонячне випромінення

півсферична сонячна радіація (hemispherical solar irradiance)

Для заданої поверхні — це відношення потоку сонячного випромінення, прийнятого від верхньої півсфери неба (зокрема пряме сонячне випромінення) на задану площину, до площі цієї площини (одиниця вимірювання Вт/м²)

2.5 спектральна густина потоку сонячного випромінення, Еλ (spectral solar irradiance)

Поверхнева густина потоку сонячного випромінення Е на одиницю довжини хвилі за заданої довжини хвилі X (одиниця вимірювання Вт/м²/мкм)