太陽能實驗室
一、概述
太陽能作為可再生能源的主要開發(fā)能源，其優(yōu)點主要有：
(1)普遍：太陽光普照大地，沒有地域的限制無論陸地或海洋，無論高山或島嶼，都處處皆有，可直接開發(fā)和利用，且勿須開采和運輸。
(2)無害：開發(fā)利用太陽能不會污染環(huán)境，它是最清潔的能源之一，在環(huán)境污染越來越嚴重的今天，這一點是極其寶貴的。
(3)巨大：每年到達地球表面上的太陽輻射能約相當于130萬億t標煤，其總量屬現(xiàn)今世界上可以開發(fā)的能源。
(4)長久：根據(jù)目前太陽產(chǎn)生的核能速率估算，氫的貯量足夠維持上百億年，而地球的壽命也約為幾十億年，從這個意義上講，可以說太陽的能量是用之不竭的。
我公司根據(jù)三十余年對太陽輻射儀器研究的生產(chǎn)經(jīng)驗，以及十余年對行業(yè)應用的調研及數(shù)百家用戶的反饋信息，"太陽能實驗室"，為科研人學研究太陽能利用提供科學數(shù)據(jù)依據(jù)。
太陽能實驗室：是研究太陽能利用的實驗場所，其配有相應太陽能檢測儀器儀表及試驗裝置，可作為太陽能的光、熱、電利用示范性展示，以此為基地，開展太陽能利用的科學研究與開發(fā)工作，同時也可作為太陽能產(chǎn)品的檢測開發(fā)中心。主要可實現(xiàn)以下幾方面的功能：
太陽的光——熱轉換功能；
太陽的光——電轉換功能；
太陽的光——光轉換功能；
環(huán)境的風——電轉換功能；
可開設太陽能的光－熱、光－電，光－光，風—電檢測實驗項目。
二、太陽能實驗室布置圖
太陽能實驗室建議選擇兩層樓，層高為2.8m，一樓建筑面積為200m2，二樓為100m2為宜。
太陽能檢測試驗場 太陽能房
三、太陽能實驗室－室外配置
1、光－熱方面：
（1）太陽能熱水器檢測儀器：TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)（可檢測日有用得熱量，熱損系數(shù)，熱效率，空曬，悶曬，熱損系數(shù)等項目）。
（2）太陽能集熱器檢測儀器：TRM-2B型太陽能集熱器性能測試系統(tǒng)（可檢測熱性能，壓力降落，外觀，耐壓，鋼度，強度，悶曬，空曬，外熱沖擊，內熱沖擊，淋雨，耐凍，耐撞擊等項目）。
（3）太陽能熱水工程檢測儀器：TRM-2A型便攜式太陽熱水系統(tǒng)性能測試儀（可檢測日有用得熱量，升溫性能，保溫性能等項目）。
2、光－電方面：
光伏發(fā)電檢測儀器：TRM-FD1太陽能發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)，可在工作現(xiàn)場對太陽能發(fā)電站或電池組件進行測試，可測量I-V曲線，P-V曲線，短路電流，開路電壓，峰值功率，并聯(lián)電阻，環(huán)境溫度，環(huán)境風速風向，水平面總輻射，傾斜面總輻射，直接輻射，日照時間等參數(shù)。
3、光－光方面：
光利用檢測儀器：PC-2太陽輻射記錄儀，可測試室內與室外的太陽輻射功率與光照強度。
4、風－電方面：
風力發(fā)電檢測儀器：TRM—FD2風力發(fā)電測試系統(tǒng)可對風力發(fā)電站進行監(jiān)測和評估。
四、太陽能實驗室－室內配置
1、光－熱實驗室：設有太陽輻記錄儀表；真空集熱管測試儀表；選擇性涂層吸收率及發(fā)射率測定儀表；太陽空調設備及測試儀表；還附設一間太陽能浴室。
2、光－電實驗室：設有光電轉換有關性能參數(shù)測試儀表；逆變器及光電利用產(chǎn)品演示和測試儀表等。
3、光－光實驗室：設有太陽輻記錄儀表；光功率計，照度計等儀器。
4、風－電實驗室：設有風－電轉換性能參數(shù)測試及記錄儀表；蓄電池組設備等。風－電和光－電實驗室在儀器儀表及供電等方面可統(tǒng)一管理，可能更方便有效。
五、太陽能實驗室配置儀器
（一）環(huán)境測試儀器：
1．PC-2-T1太陽輻射監(jiān)測系統(tǒng)(9要素)
測試內容：總輻射，散射輻射，直接輻射，反射輻射，凈全輻射，紫外輻射，可見光輻射，紅外輻射，遠紅外輻射，日照時間等。
2．PC-3陽光氣象站（10要素）
測試內容：環(huán)境溫度，環(huán)境濕度，風速，風向，氣壓，降水，蒸發(fā)，CO2，地溫，地濕。
（二）光熱測試儀器：
1、TRM-2型太陽能熱水器熱性能測試系統(tǒng)
a.測試內容：太陽能熱水器熱性能測試（日有用得熱量，熱損系數(shù)，熱效率等）；
b.太陽能真空管的熱性能測試（空曬，悶曬，熱損系數(shù)等）。
2、TRM-2A型太陽熱水系統(tǒng)性能測試儀
a.太陽能熱水工程熱性能測試（日有用得熱量，升溫性能，保溫性能等）；
b.聚光型太陽灶測試：太陽罩光效率；
c.太陽房及太陽能產(chǎn)品的現(xiàn)場檢測。
3、TRM-2B型太陽能集熱器熱性能測試系統(tǒng)
真空管或平板集熱器的熱性能測試（瞬時效率曲線，溫度變化曲線，入射角修正系數(shù)曲線，壓力與質量流量變化曲線等）。
4、TRM-2C太陽集熱管熱性能測試系統(tǒng)
全玻璃真空太陽集熱管（空曬、悶曬、熱損等指標），系統(tǒng)推薦執(zhí)行GB/T 17049全玻璃真空太陽集熱管國標測試方法。
5、TRM-2D型可再生能源建筑應用測評系統(tǒng)
系統(tǒng)按照可再生能源建筑應用示范項目測評導則要求檢測：
（1）太陽能熱利用系統(tǒng)測評標準（太陽能熱水系統(tǒng)、太陽能供熱采暖系統(tǒng)、太陽能供熱制冷系統(tǒng)、太陽能光伏系統(tǒng)）
6、TRM-PZ型太陽集熱管真空品質測試儀
《全玻璃真空太陽集熱管》國家標準GB/T 17049真空品質試驗方法的測試要求。
7、TRM-FX2材料光學性能測試儀
全玻璃真空管，平板集熱器或材料的表面涂層光學性能測試（反射率，吸收率，透光率）。
8、TRM-FS1太陽集熱管半球發(fā)射比測試儀
全玻璃真空管，平板集熱器或材料的選擇性吸收涂層的輻射換熱比，即成品管內吸收涂層發(fā)射比的測量。
9、TRM-PD1人工太陽模擬發(fā)射器（矩陣式）
太陽能產(chǎn)品室內試驗，材料老化試驗，設備太陽能模擬試驗，植物太陽輻照試驗，科研教學等領域。可模擬準穩(wěn)態(tài)太陽光，模擬幾個毫秒到十幾個毫秒長時間穩(wěn)定太陽光光強可調范圍寬，同時在有效測試面積內模擬光均勻性好閃光重復性好。
10、TZG-2型全自動太陽跟蹤試驗臺
全自動太陽跟蹤試驗臺是針對太陽能產(chǎn)品測試，研究，試驗，老化等高效率陽光聚集的裝置，整個跟蹤過程全部采用微機控制，并使用光傳感器與天文定位跟蹤兩種模式，可以自動根據(jù)天氣狀況在兩種模式之間切換。系統(tǒng)還可根據(jù)實驗要求，與太陽入射角或方位角成要求角度進行定位跟蹤，同時該試驗臺安裝聚光器后，可構成線性聚光與球型聚光的跟蹤裝置，將太陽光功率提高數(shù)十倍，是太陽能行業(yè)的理想實驗應用平臺。
（三）光電測試儀器：
1、TRM-FD1太陽能發(fā)電監(jiān)測系統(tǒng)
可在工作現(xiàn)場對太陽能發(fā)電站或電池組件進行測試。
測量參數(shù)：I-V曲線，P-V曲線，短路電流，開路電壓，峰值功率，并聯(lián)電阻，環(huán)境溫度，環(huán)境風速風向，水平面總輻射，傾斜面總輻射，直接輻射，日照時間等參數(shù)。
2、TRM-FD3太陽能電池組件評測系統(tǒng)
可在室外對電池組件I/V特性，氣候環(huán)境，太陽光照強度，組件背面溫度等系列指標測試，得出其發(fā)電效率，形成I/V曲線圖，完成不同氣候下的評測報告，該設備符合國標（GB/T18210光伏方陣 I/V特性的現(xiàn)場測量）指標要求。
3、TRM-FD4便攜式太陽能電池測試儀
實現(xiàn)對所有太陽能產(chǎn)品I-V特性現(xiàn)場的測試，可為太陽能電站設計，維修，驗收提供數(shù)據(jù)保障。
4、TRM-FD5太陽能電站檢測系統(tǒng)
實時監(jiān)測發(fā)電系統(tǒng)的運行狀態(tài)及環(huán)境氣候指標，并將監(jiān)測數(shù)據(jù)發(fā)送控制中心，便于對電站進行維護，查找故障原因，對研究太陽能發(fā)電質量，效率，故障診斷，數(shù)據(jù)管理，提供保障。
（四）光-光測試儀器：
PC-2太陽輻射記錄儀
可測試室內與室外的太陽輻射功率與光照強度。
五．太陽能測試裝置：
1．TRM-PD人工太陽模擬發(fā)射器
在室內模擬太陽的發(fā)光環(huán)境對電池板或太陽能產(chǎn)品進行測試
2.TZG-1型全自動太陽跟蹤系統(tǒng)
可將太陽能產(chǎn)品放在跟蹤平臺上實現(xiàn)太陽的聚光試驗。
（六）風電測試儀器：
風力發(fā)電可做為太陽能的補充能源，實現(xiàn)風光互補發(fā)電。
T RM-FD2風力發(fā)電測試系統(tǒng)可對風力發(fā)電站進行監(jiān)測和評估。
（七）太陽能教學試驗臺：
1）太陽能光熱系統(tǒng)實驗室：主要可完成太陽能熱水器、平板型集熱器，真空管集熱器，集熱管，太陽灶等方面的實驗及教學演示功能。
2）太陽能光電系統(tǒng)實驗室：主要可完成太陽發(fā)電站、太陽能路燈、太陽能草坪燈、太陽能庭院燈、太陽能警示燈、太陽能氣象站、太陽能控制器、光伏電池等方面的實驗及教學演示功能。
3）風電系統(tǒng)實驗室：主要可完成風能發(fā)電站、風光互補路燈、警示燈、測風站、風能控制器、逆變器等方面的實驗及教學演示功能。
（八）太陽能實驗裝置：
太陽能實驗裝置就是太陽能應用產(chǎn)品，與太陽能檢測儀器配合使用，可對太陽能產(chǎn)品有關指標進行測試，提供相關運行數(shù)據(jù)。
六、太陽能光伏發(fā)電系統(tǒng)
太陽能發(fā)電系統(tǒng)由太陽能電池組件、太陽能控制器、蓄電池（組）組成。如輸出電源為交流220V或110V，還需要配置逆變器。各部分的作用為：
（一） 太陽能電池板：太陽能電池板是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中的核心部分，也是太陽能發(fā)電系統(tǒng)中價值的部分。其作用是將太陽的輻射能力轉換為電能，或送往蓄電池中存儲起來，或推動負載工作。
（二） 太陽能控制器：太陽能控制器的作用是控制整個系統(tǒng)的工作狀態(tài)，并對蓄電池起到過充電保護、過放電保護的作用。在溫差較大的地方，合格的控制器還應具備溫度補償?shù)墓δ堋Ｆ渌郊庸δ苋绻饪亻_關、時控開關都應當是控制器的可選項；
（三） 蓄電池：一般為鉛酸電池，小微型系統(tǒng)中，也可用鎳氫電池、鎳鎘電池或鋰電池。其作用是在有光照時將太陽能電池板所發(fā)出的電能儲存起來，到需要的時候再釋放出來。
（四） 逆變器：太陽能的直接輸出一般都是12VDC、24VDC、48VDC。為能向220VAC的電器提供電能，需要將太陽能發(fā)電系統(tǒng)所發(fā)出的直流電能轉換成交流電能，因此需要使用DC-AC逆變器。
七、太陽能發(fā)電站
設備配置：
1、太陽電池組件：100W～150Wp；
2、免維護蓄電池：50～65AH/24V；
3、逆變器：150W
4、充電控制器：6A；
5、安裝方式：簡易自安裝
6、可以連續(xù)工作三個陰雨天
八、典型案例
山東建科院－太陽能檢測場：
內蒙古工業(yè)大學－太陽能實驗場：
北京建材院－太陽能檢測場：
