この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
序文
ISO (国際標準化機構) は、各国の標準化団体 (ISO メンバー団体) の世界的な連合です。国際規格の作成作業は、通常、ISO 技術委員会を通じて行われます。技術委員会が設立された主題に関心のある各会員団体は、その委員会に代表される権利を有します。 ISOと連携して、政府および非政府の国際機関もこの作業に参加しています。 ISO は、電気技術の標準化に関するすべての問題について、国際電気標準会議 (IEC) と緊密に協力しています。
技術委員会によって採択されたドラフト国際規格は、投票のためにメンバー団体に配布されます。国際規格として発行するには、投票するメンバー団体の少なくとも 75% による承認が必要です。
国際規格 ISO 9846 は、技術委員会 ISO/TC 180, 太陽エネルギー、小委員会 SC 1, 気候 - 測定およびデータによって作成されました。
この国際規格の附属書 A, B, C, D, E, F, および G は、情報提供のみを目的としています。
序章
この国際規格は、日射量の測定方法と機器を指定する一連の規格の 1 つです。
日射計の気象学的応用から、多くの校正方法でかなりの経験が得られました。これらの方法は、使用する基準放射計のタイプによって指定される 2 つのグループに分けることができます。日射計を参照として使用する校正方法は、ISO 9847 で扱われています。日射計を使用する方法は、この規格の対象です。
後者の方法は前者よりも複雑です。これは、通常、視野角が 2 Åである日射計を、比較的狭い視野内で直達日射を測定するように設計された日射計と比較する必要があるためです。 .
一方、日射計の精度が比較的高いため、後者の方法は前者の方法よりも正確です。放射照度の SI 単位を表す WMO 世界放射基準 (WRR) は、選択された日射計のグループによって決定されるため、日射計へのスケールの移行は、標準的な日射計を使用して行う必要があります (ISO 9060 を参照)キャリブレーションの簡単な説明は、[1], [2], および [3] に記載されています。
「日射計の校正」とは、本質的に、選択された条件下で WRR スケールを日射計に転送することを意味することを強調しておく必要があります。可変パラメータに対するキャリブレーション係数（キャリブレーション関数）の依存性の決定は、「キャラクタライゼーション」と呼ばれます。日射計の特性評価は、日射計の試験方法に関する適切な国際規格の対象です。
1 スコープ
この国際規格の目的は、日射計を校正するための信頼できる方法の均一な適用を促進することです。正確な校正係数は、太陽エネルギー試験の適用またはシミュレーションに必要な正確な半球日射データの基礎となるためです。
この国際規格は、水平および傾斜位置のすべての日射計に適用されます。その使用は、ISO 9060 に準拠した二次標準日射計の校正に必須であり、比較の基準器として使用される日射計の校正に推奨されます。その他の用途では、日射計を基準として使用する方法を使用できます（ISO 9847 を参照）。
この国際規格は、よく整備された日射計を備えた試験機関または試験所による使用を意図しています。
2 参考文献
次の規格には、このテキストで参照することにより、この国際規格の規定を構成する規定が含まれています。発行の時点で、示されている版は有効でした。すべての規格は改訂される可能性があり、この国際規格に基づく契約の当事者は、以下に示す規格の最新版を適用する可能性を調査することをお勧めします。 IEC および ISO のメンバーは、現在有効な国際規格の登録簿を維持しています。
- ISO 9060:1990, 太陽エネルギー — 半球太陽および直達太陽放射を測定するための機器の仕様および分類。
- ISO 9847:1992, 太陽エネルギー — 基準日射計との比較によるフィールド日射計の校正。
- ISO/TR 9901:1990, Solar energy - Field pyranometers - Recommended practice for use.
3 つの定義
この国際規格の目的のために、ISO 9060 で与えられた定義と以下の定義が適用されます。
3.1
放射計の校正
明確に定義された測定条件下での放射計の応答度 (またはその逆数としての校正係数) の決定。
3.2
基準日射計
日射計 (ISO 9060 を参照) は、他の日射計 (ISO 9847 を参照) を校正するための基準として使用されます。この日射計は、よく維持され、慎重に選択された、比較的安定性の高い装置であり、日射計を使用して校正されています。
3.3
日射計の視野角
受光面の中心 (ISO 9060, 5.1 を参照) と開口部の境界によって定義される円錐の全角。そうでない場合は、有効角度を計算できます [4
3.4
ソーラートラッカー
太陽トラッカー
日射計を太陽に向けるために使用される動力駆動または手動操作のサポート。
「赤道トラッカー」は、上昇したポールに向けられた回転軸を持つ太陽追尾装置です。運動の軸は、太陽の時角と赤緯です。「Altazimuth tracker」は、太陽の仰角と太陽の方位角を運動の座標とする太陽追跡装置です。
3.5
日除けディスク装置
シェードディスク装置
放射計（日射計など）の受光器が太陽から遮られるようにディスクを移動させる装置。
キャリブレーションの目的、特に 5 節に記載されている目的のために、ディスクの迅速な取り外しが必須です。日射計の校正に使用される日よけディスク装置の詳細については、5.2.4 を参照してください。
3.6
直射日光
大気によって選択的に減衰された後、コリメートされたビームとして地表に到達する地球外太陽放射の部分。
測定される量は、1 平方メートルあたりのワット数で表される直達太陽放射照度です (ISO 9060 も参照)
3.7
半球日射量
地球規模の放射線
直達日射と拡散日射を合わせたもの。
測定される量は、半球の太陽放射照度であり、1 平方メートルあたりのワット数で表されます (ISO 9060 も参照)
3.8
拡散日射
空気分子、エアロゾル粒子、雲、その他の粒子によって散乱された結果として地球に到達する太陽放射の一部。
測定された量は拡散太陽放射照度であり、1 平方メートルあたりのワット数で表されます (ISO 9060 も参照)
注記 1:気象学的目的のために、散乱放射フラックスが測定される立体角は、太陽の円盤の周りの小さな立体角を除いた全天半球でなければならない。
附属書 G
参考文献
| [1] | WM気象機器と観測方法のガイド。世界気象機関、ジュネーブ、WMO no. 8, 第 5 版、1983 年、パラグラフ 9.4. |
| [2] | Wells , C.、 Bahm , R. および D ehne , K. 日射計のキャリブレーションおよび特徴付けの手順。で： Pro日射計測定に関する IEA 会議、1981 年 3 月 16 ～ 20 日。最終報告書、付録 R. 太陽エネルギー研究所、コロラド州ゴールデン、1982 年 10 月。 |
| [3] | Fröhlich , C. 日射計の校正技術に関するレポート: 世界放射線センター、ダボス、1981 年。日射計測定に関する IEA 会議、1981 年 3 月 16 ～ 20 日。最終報告書、付録 E. 太陽エネルギー研究所、コロラド州ゴールデン、1982 年 10 月。 |
| [4] | Angstrom , A. およびRodhe , B. 太陽周天空放射を特に考慮した日射計測定。 Tellus 、 XVIII （1）、1966年。 |
| [5] | ASTM E 913-82, シェーディング法による垂直軸付き基準日射計の標準校正方法。 |
| [6] | Box , F. 太陽エネルギー変換器の性能: 集熱器と太陽電池。中:日射量データの測定と分析。 G. Beghi, ed. Reidel, Dordrecht, 1963, pp. 1-64. |
| [7] | F organ , BW 太陽放射照度の測定。 FIAMS研究報告書No. 32 、南オーストラリア州フリンダース大学、1979 年、89 ページ以降。 |
| [8] | F organ , BW 日射計の直接拡散校正法。 pro太陽世界会議、パース、1983 年 8 月 14 ～ 19 日。 |
Foreword
ISO (the International Organization for Standardization) is a worldwide federation of national standards bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical committee has been established has the right to be represented on that committee. International organizations, governmental and non-governmental, in liaison with ISO, also take part in the work. ISO collaborates closely with the International Electrotechnical Commission (IEC) on all matters of electrotechnical standardization.
Draft International Standards adopted by the technical committees are circulated to the member bodies for voting. Publication as an International Standard requires approval by at least 75 % of the member bodies casting a vote.
International Standard ISO 9846 was prepared by Technical Committee ISO/TC 180, Solar energy, Sub-Committee SC 1, Climate - Measurement and data.
Annexes A, B, C, D, E, F and G of this International Standard are for information only.
Introduction
This International Standard is one of a series of standards specifying methods and instruments for the measurement of solar radiation.
From meteorological applications of pyranometers, considerable experience has been gained with a number of calibration methods. These methods may be divided into two groups specified by the type of reference radiometer used. Calibration methods using pyranometers as a reference have been treated in ISO 9847; methods using pyrheliometers are the subject of this standard.
The latter methods are more complicated than the former, because the pyranometers, which typically have a field-of-view angle of 2л, have to be compared with pyrheliometers, which are designed to measure direct solar radiation within a relatively small field of view.
On the other hand, due to the relatively high accuracy of pyrheliometers, the latter methods are more accurate than the former ones. Since the WMO world radiometric reference (WRR), which represents the SI units of irradiance, is determined by a group of selected pyrheliometers, the transfer of the scale to pyranometers has to be accomplished by using standard pyrheliometers (see ISO 9060). Short descriptions of the calibrations are given in [1], [2] and [3].
It should be emphasized that"calibration of a pyranometer" essentially means the transfer of the WRR scale to the pyranometer under selected conditions. The determination of the dependence of the calibration factor (calibration function) on variable parameters is called"characterization". The characterization of pyranometers is the subject of the appropriate International Standard for test methods for pyranometers.
1 Scope
The object of this International Standard is to promote the uniform application of reliable methods to calibrate pyranometers, since accurate calibration factors are the basis of accurate hemispherical solar radiation data which are needed for solar energy test applications or simulations.
This International Standard is applicable to all pyranometers in horizontal as well as in tilted positions. Its use is mandatory for the calibration of secondary standard pyranometers according to ISO 9060, and is recommended for the calibration of pyranometers which are used as reference instruments in comparisons. For other applications, the method using pyranometers as references may be used (see ISO 9847).
This International Standard is intended for use by test institutions or test laboratories equipped with wellmaintained pyrheliometers.
2 Normative references
The following standards contain provisions which, through reference in this text, constitute provisions of this International Standard. At the time of publication, the editions indicated were valid. All standards are subject to revision, and parties to agreements based on this International Standard are encouraged to investigate the possibility of applying the most recent editions of the standards indicated below. Members of IEC and ISO maintain registers of currently valid International Standards.
- ISO 9060:1990, Solar energy — Specification and classification of instruments for measuring hemispherical solar and direct solar radiation.
- ISO 9847:1992, Solar energy — Calibration of field pyranometers by comparison to a reference pyranometer.
- ISO/TR 9901:1990, Solar energy — Field pyranometers — Recommended practice for use.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the definitions given in ISO 9060 and the following definitions apply.
3.1
calibration of a radiometer
Determination of the responsivity (or the calibration factor, as its reciprocal) of a radiometer under well-defined measurement conditions.
3.2
reference pyranometer
Pyranometer (see ISO 9060), used as a reference to calibrate other pyranometers (see ISO 9847), which is a wellmaintained and carefully selected instrument of relatively high stability and which has been calibrated using a pyrheliometer.
3.3
field-of-view angle of a pyrheliometer
Full angle of the cone which is defined by the centre of the receiver surface (see ISO 9060, 5.1) and the border of the aperture, if the latter is circular and concentric to the receiver surface; if not, effective angles may be calculated [4].
3.4
solar tracker
sun tracker
Power-driven or manually operated support which is employed to direct a pyrheliometer to the sun.
"Equatorial trackers" are sun-following devices which have an axis of rotation pointing towards the elevated pole; the axes of motion are the hour angle and the declination of the sun."Altazimuth trackers" are sun-following devices with the solar elevation angle and the azimuth angle of the sun as coordinates of movement.
3.5
sun-shading disc device
shade disc device
Device which allows movement of a disc in such a way that the receiver of the radiometer (for example, a pyranometer) is shaded from the sun.
For calibration purposes, particularly those described in clause 5, quick removal of the disc is mandatory. Further details on shade disc devices used in calibrating pyranometers are given in 5.2.4.
3.6
direct solar radiation
That part of the extraterrestrial solar radiation which as a collimated beam reaches the earth's surface after selective attenuation by the atmosphere.
The quantity measured is the direct solar irradiance, expressed in watts per square metre (see also ISO 9060).
3.7
hemispherical solar radiation
global radiation
Combined direct solar radiation and diffuse solar radiation.
The quantity measured is the hemispheric solar irradiance, expressed in watts per square metre (see also ISO 9060).
3.8
diffuse solar radiation
That part of solar radiation which reaches the earth as a result of being scattered by the air molecules, aerosol particles, cloud and other particles.
The quantity measured is the diffuse solar irradiance, expressed in watts per square metre (see also ISO 9060).
Note 1 to entry: For meteorological purposes, the solid angle from which the scattered radiative fluxes are measured shall be the total sky hemisphere, excluding a small solid angle around the sun's disc.
Annex G
Bibliography
| [1] | WMO. Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation. World Meteorological Organization, Geneva, WMO-No. 8, 5th edn., 1983, paragraph 9.4.1. |
| [2] | Wells, C., Bahm, R. and Dehne, K. Pyranometer calibration and characterization procedures. In: Proc. IEA Conference on Pyranometer Measurements, 16-20 March, 1981. Final Report, Appendix R. Solar Energy Research Institute, Golden, CO, October 1982. |
| [3] | Fröhlich, C. Report on calibration techniques for pyranometers: World Radiation Centre, Davos, 1981. In: Proc. IEA Conference on Pyranometer Measurements, 16-20 March, 1981. Final Report, Appendix E. Solar Energy Research Institute, Golden, CO, October 1982. |
| [4] | Angström, A. and Rodhe, B. Pyrheliometric measurements with special regards to the circumsolar sky radiation. Tellus, XVIII (1), 1966. |
| [5] | ASTM E 913-82, Standard method for calibration of reference pyranometers with axis vertical by the shading method. |
| [6] | Kasten, F. Performance of solar energy converters: Thermal collectors and photovoltaic cells. In: Measurement and Analysis of Solar Radiation Data. G. Beghi, ed. Reidel, Dordrecht, 1963, pp. 1-64. |
| [7] | Forgan, B.W. The measurement of solar irradiance. FIAMS Research Report No. 32, Flinders University of South Australia, 1979, pp. 89 ff. |
| [8] | Forgan, B.W. A direct-diffuse calibration method for pyranometers. Proc. Solar World Congress, Perth, 14-19 August 1983. |