ASTM E892-87-Standardtabellen für terrestrische Sonnenspektralstrahlung bei 37 Luftmassen für eine 1,5 Grad geneigte Oberfläche

Die Tabellen in den „ASTM E892-87 37 Standard tables for terrestrial solar spectral irradiance at 1,5 air mass for a 37-degree geneigten Oberfläche“, veröffentlicht von der American Society for Testing and Materials (ASTM), zeigen, dass die Sonnenstrahlung diffus und direkt ist. der Sonne zugewandt, 1,5 Es definiert die solare spektrale Strahlungsintensitätsverteilung einer Luftmasse XNUMX zur Verwendung in allen Solaranwendungen, bei denen eine standardmäßige terrestrische spektrale Strahlungsintensität für den Teil erforderlich ist, der auf eine stark geneigte Oberfläche fällt.

Bei diesen Tabellen handelt es sich um modellierte Daten, die unter Verwendung des Sonnenspektrums von Nullluftmasse auf der Grundlage des überarbeiteten außerirdischen Spektrums von Neckel und Labs, des BRITE-Monte-Carlo-Strahlungsübertragungscodes und der US-Standardatmosphäre von 1962 mit ländlichem Aerosol erstellt wurden. Weitere Einzelheiten sind im Standardanhang (Anhang Xl) enthalten.

Das zur Erstellung des terrestrischen Spektrums verwendete Luftmasse-Null-Spektrum ist ein überarbeitetes und erweitertes Neckel-and-Labs-Spektrum. Die Spektren von Neckel und Labs wurden unter Verwendung neuerer Gliedmaßen-Dimmdaten überarbeitet, um von Luminanz in Lumineszenz umzuwandeln. Vergleiche mit kalibrierten Sonnenphotometerdaten zeigen, dass dieses neue außerirdische Spektrum das beste derzeit verfügbare Spektrum ist.

Für die Zwecke dieser Norm gelten die folgenden Definitionen:

• Luftmasse bezieht sich auf das Verhältnis der Masse der Atmosphäre im Weg der Beobachtersonne zu der Masse, die vorhanden wäre, wenn sich der Beobachter auf Meereshöhe und normalem Luftdruck befände und die Sonne direkt über ihm stünde. Die Luftmasse variiert mit dem lokalen Luftdruck, der wiederum vom Zenitwinkel und der Höhe der Sonne abhängt. Der Sonnenzenitwinkel von 62 Grad oder weniger und der örtliche Atmosphärendruck entsprechen dem Standardatmosphärendruck.
• Unter Sonneneinstrahlung versteht man den nach unten gestreuten Sonnenfluss, der auf einer horizontalen Oberfläche aus einem 6x-Steradiant (halbkugelförmigen) Raumwinkel empfangen wird, mit Ausnahme eines konischen Raumwinkels mit einem Ebenenwinkel von etwa 2 Grad, der auf der Sonnenscheibe zentriert ist.
• Unter Sonnenstrahlung versteht man direkt den Sonnenfluss auf einer Oberfläche, der aus einem Raumwinkel der Sonnenscheibe und senkrecht zur Achse dieses Raumwinkels kommt. Bei herkömmlichen Instrumenten schließt der Aufnahmekegel einen Ebenenwinkel von etwa 6 Grad ein.

Absorption, Reflexion und Transmission terrestrischer Sonnenenergie sind wichtige Faktoren für die Leistung von Solarthermiesystemen, Photovoltaiksystemen, Materialstudien, Biomassestudien und Sonnensimulationsaktivitäten. Für jede der optischen Eigenschaften sind die anfänglichen Messungen normalerweise eine Funktion der Wellenlänge, was die Kenntnis der spektralen Verteilung des Sonnenflusses erfordert, bevor die sonnendominierte Eigenschaft berechnet werden kann. Um die Leistung von Wettbewerbsprodukten vergleichen zu können, ist eine einheitliche Standardverteilung der spektralen Sonneneinstrahlung wünschenswert.

Diese Tabellen bieten eine standardmäßige spektrale Strahlungsverteilung, die zur Bestimmung der relativen Leistung von Solarthermie-, Photovoltaik- und anderen Systemen, Komponenten und Materialien geeignet ist, bei denen direkte und diffuse Strahlungskomponenten erwünscht sind.

In Tabelle 1 der Norm ist ein Bruchteil der spektralen Sonnenstrahlung zwischen 37 und 0,305 µm aufgeführt, der auf eine Oberfläche fällt, die um 4,045 Grad zur Horizontalen geneigt ist. Die Sonne steht um 1,5 Uhr morgens. In der Tabelle gibt die erste Spalte die Wellenlänge in Mikrometern an, die zweite Spalte gibt den Integralbereich in Mikrometern an, die dritte Spalte gibt die direkte Bestrahlungsstärke an, die vierte Spalte gibt die integrierte Sonnenbestrahlungsstärke im Wellenlängenbereich 0,3 µm bis Δ an, die fünfte Die Spalte gibt die integrale Sonneneinstrahlung im Wellenlängenbereich von 0 bis Δ der direkten normalen Sonneneinstrahlung an. Gibt den Bruchteil im Bereich zurück. Unterhalb von 0,3 µm ist die Strahlungsmenge, die die Erdoberfläche erreicht, unbedeutend.

Unter den zahlreichen Test-, Mess-, Analyse- und Bewertungsstudien, die für Unternehmen in verschiedenen Branchen durchgeführt wurden, hat unsere Organisation mit ihrem geschulten und fachkundigen Personal und ihrer fortschrittlichen technologischen Ausrüstung Folgendes festgestellt: „ASTM E892-87 in Bezug auf terrestrische Sonnenspektralstrahlung in 37.“ Luftmassen für eine 1,5 Grad geneigte Oberfläche. Darüber hinaus werden Prüfdienstleistungen gemäß der Norm „Standardtabellen“ bereitgestellt.