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 9847 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, および E は、情報提供のみを目的としています。
序章
全球（半球）の太陽放射の放射照度を正確かつ正確に測定する必要があります。
- a)平板太陽熱集熱器が利用できるエネルギーの決定、
- b)ソーラーおよびソーラー関連以外の材料技術の試験における放射照度および放射曝露の評価、および
- c)エネルギー収支分析、太陽エネルギーの地理的マッピング、およびエアロゾルおよび粒子汚染の濃度と水蒸気の影響の決定の補助としての、直接対拡散太陽成分の評価。
気象および資源評価の測定では、一般に、垂直軸に向けられた日射計が必要ですが、平板集光器に関連するアプリケーションや、関連する材料の日射量の研究では、所定の非垂直方向に傾けられた機器のキャリブレーションが必要です。固定傾斜角でのキャリブレーションには、最先端の精度を求めるアプリケーションがあり、余弦、傾斜、および方位角の補正が必要です。
1 スコープ
1.1この国際規格は、基準日射計を使用したフィールド日射計の校正に推奨される 2 つの方法を指定しています。
1.2 1 つの方法である屋外校正またはタイプ I は太陽放射を光源として使用し、もう 1 つの方法である屋内校正またはタイプ II は人工放射線源を使用します。
1.2.1フィールド日射計の屋外校正は、日射計を水平位置 (つまり、ゼロ傾斜) (タイプ Ia)、傾斜位置 (タイプ Ib)、または通常の入射角 (タイプ Ic) で受光面を維持して実行することができます。太陽のビーム コンポーネントに垂直です。
1.2.2フィールド全天日射計の室内校正は、積分球を影付き (タイプ IIa) または影なし (タイプ IIb) のランプと共に使用するか、通常の入射角 (タイプ IIc) で頻繁に光学ベンチを使用して受光器を提示することで実行できます。ランプのビームに垂直な面。
タイプ IIa と IIb は、それぞれ大きな明るい雲のフィールドを伴う曇り空と晴れた空の条件下での屋外キャリブレーションに対応します。タイプ IIc は、タイプ Ic の法線入射校正に匹敵します。
1.3指定された校正方法は、世界放射基準 (WRR) にトレーサブルです。 1956 年の国際日射スケールへのトレーサビリティは許可されていません。
1.4この国際規格は、使用される放射線受容器のタイプに関係なく、ほとんどのタイプのフィールド日射計に適用されます。一般に、入射太陽放射照度の長期監視に使用されるすべての日射計は、記載されている方法を使用して校正することができます。
注記 1コレクターのテストに使用される日射計は、基準日射計を使用して校正する必要があります (ISO 9846 を参照)
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 9846: — 1) 、太陽エネルギー — 基準日射計を使用した日射計の校正。
3 つの定義
この国際規格の目的のために、次の定義が適用されます。
3.1
高度マウント
直交する高度軸と方位軸を中心に回転できるトラッキング マウント。追跡は、手動またはフォロー ザ サン サーボ機構によるものです。 (ISO 9846も参照してください。)
3.2
全球 (太陽) 放射照度
水平面が受ける半球状の太陽放射照度。 (ISO 9060も参照してください。)
3.3
積分球
半球
一般に直径 1 m から 4 m の球体 [半球] で、日射計 (人工光源と比較される) を取り付けるための平面セグメント (通常は水平な底部セグメント) があり、その球壁は均一な照明を提供するために、可能な限りランバーシアンである平らな白い塗料でコーティングされています。
3.4
日射計
0.3 μm ～ 3 μm の波長範囲内で上半球から入射する放射束から生じる平面受信機表面の放射照度を測定するために設計された放射計。 (ISO 9060も参照してください。)
3.5
フィールド日射計
日射計は通常、フィールドでの使用および（通常）連続暴露用に設計された、第 2 級2)仕様または第 1 級仕様に適合します。
3.6
基準日射計
安定性と品質のために選択された手入れの行き届いた日射計は、他の機器の校正にのみ使用されます。
3.7
テスト日射計
分類や光受容体の種類に関係なく、校正されている日射計。
3.8
傾斜角
垂直軸と日射計軸の間の角度 (水平面と検出器表面の間の角度に等しい)
3.9
校正係数
乗数。測定された出力 (電圧) からグローバルな太陽放射照度を導き出すために使用されます。単位は、応答度の逆数値の単位です (たとえば、ワット/平方メートル/マイクロボルト)
附属書 E
参考文献
| [1] | Hill 、August N. Solar Energy 、1966, Vo 4, 1-4ページ。 |
| [2] | La timer 、カナダ気象庁の JR 校正プログラム。太陽エネルギー。 1966年、第10巻、No.第 4 頁 4- |
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| [4] | ドラモンド、AJ およびグリア、HW 気象日射計のキャリブレーションのための積分半球 (人工空)太陽エネルギー、1966年、Vo 4, p7-1 |
| [5] | Budgen , P. and Price , NM 日射計器のルーチン校正。気象雑誌、1981 年、第 110 巻、253 ～ 259 ページ。 |
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| [7] | ヴァン ウェリーan LFプライベート コミュニケーション、1986 年。 |
| [8] | Duffie 、JAおよびBeckmann 、WA Solar Engineering of Thermal Processes 、Wiley-Interscience, ニューヨーク、1980年、762ページ。 |
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| [10] | D ehne 、K. および T rapp 、R. IEA タスク IX 内の 4 つの日射計の最初のテスト ループの結果に関する予備レポート。 In:最近の Pyranometry の進歩、国際エネルギー機関。 Norrköping, スウェーデン、1984 年 1 月、Symposium Proceedings, p. 341f |
| [11] | ISO 9488:—4 ) 、太陽エネルギー — 熱用途 — 語彙。 |
| [12] | 世界気象機関、気象機器と観測方法のガイド、いいえ。 8, 第 5 版、ジュネーブ: WMO, 1983 年。 |
| [13] | ISO/TR 9901:1990, Solar energy - Field pyranometers - Recommended practice for use. |
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 9847 was prepared by Technical Committee ISO/TC 180, Solar energy, Sub-Committee SC 1, Climate — Measurement and data.
Annexes A, B, C, D and E of this International Standard are for information only.
Introduction
Accurate and precise measurements of the irradiance of the global (hemispherical) solar radiation are required in
- a) the determination of the energy available to flat-plate solar collectors,
- b) the assessment of irradiance and radiant exposure in the testing of solar and non-solar-related materials technologies, and
- c) the assessment of the direct versus diffuse solar components for energy budget analysis, geographic mapping of solar energy, and as an aid in the determination of the concentration of aerosol and particulate pollution and the effects of water vapour.
Although meteorological and resource assessment measurements generally require pyranometers oriented with their axis vertical, applications associated with flat-plate collectors and the study of the solar exposure of related materials require calibrations of instruments tilted at a predetermined non-vertical orientation. Calibrations at fixed tilt angles have applications which seek state-of-the-art accuracy, requiring corrections for cosine, tilt and azimuth.
1 Scope
1.1 This International Standard specifies two preferred methods for the calibration of field pyranometers using reference pyranometers.
1.2 One method, the outdoor calibration or type I, employs solar radiation as the source, while the other method, the indoor calibration or type II, employs an artificial radiation source.
1.2.1 The outdoor calibration of field pyranometers may be performed with the pyranometer in a horizontal position (i.e. zero tilt) (type Ia), in a tilted position (type Ib), or at normal incidence (type Ic) maintaining the receiver surface perpendicular to the sun's beam component.
1.2.2 The indoor calibration of field pyranometers may be performed using an integrating sphere with shaded (type IIa) or unshaded (type IIb) lamp(s), or at normal incidence (type IIc) frequently using an optical bench to present the receiver surface perpendicular to the beam of the lamp.
Types IIa and IIb correspond to an outdoor calibration under conditions of overcast and sunny sky with large light cloud fields, respectively. Type IIc is comparable with the normal incidence calibration of type Ic.
1.3 The methods of calibration specified are traceable to the world radiometric reference (WRR); traceability to the international Pyrheliometric Scale of 1956 is not permitted.
1.4 This International Standard is applicable to most types of field pyranometers regardless of the type of radiation receptor employed. In general, all pyranometers used for long-term monitoring of incident solar irradiance may be calibrated by using the described methods, provided that the reference pyranometer has been calibrated at essentially the same tilt from horizontal as the tilt employed in the calibration.
NOTE 1 Pyranometers used for collector tests should be calibrated using a reference pyrheliometer (see ISO 9846).
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 9846:— 1) , Solar energy — Calibration of a pyranometer using a reference pyrheliometer.
3 Definitions
For the purposes of this International Standard, the following definitions apply.
3.1
altazimuth mount
A tracking mount capable of rotation about orthogonal altitude and azimuth axes; tracking may be manual or by a follow-the-sun servomechanism. (See also ISO 9846.)
3.2
global (solar) irradiance
Hemispherical solar irradiance received by a horizontal plane surface. (See also ISO 9060.)
3.3
integrating sphere
hemisphere
A sphere [hemisphere], generally from 1 m to 4 m in diameter, provided with a planar segment (usually a horizontal bottom segment) on which to mount pyranometers (to be compared with an artificial light source), the sphere wall of which is coated with a flat, white paint that is as lambertian as possible to provide uniform illumination.
3.4
pyranometer
Radiometer designed for measuring the irradiance on a plane receiver surface which results from the radiant fluxes incident from the hemisphere above within the wavelength range 0,3 μm to 3 μm. (See also ISO 9060.)
3.5
field pyranometer
Pyranometer usually meeting second class 2) specifications or first class specifications, designed for field use and (typically) continuous exposure.
3.6
reference pyranometer
Well-maintained pyranometer, selected for its stability and quality, used exclusively to calibrate other instruments.
3.7
test pyranometer
Pyranometer being calibrated, regardless of its classification or its photoreceptor type.
3.8
tilt angle
Angle between the vertical and the pyranometer axis (which is equal to the angle between the horizontal plane and the plane of the detector surface).
3.9
calibration factor
Multiplicator, used to derive the global solar irradiance from the measured output (voltage). The units are those of the reciprocal value of the responsivity (e.g. watts per square metre per microvolt).
Annex E
Bibliography
| [1] | Hill, August N. Solar Energy, 1966, Vol. 10, No. 4, pp. 1-4. |
| [2] | Latimer, J.R. Calibration Program of the Canadian Meteorological Service. Solar Energy. 1966, Vol. 10, No. 4. pp. 4-7. |
| [3] | Latimer, J.R. An Integrating Sphere for Pyranometer Calibration. Journal of Applied Meteorology, 1964, Vol. 3, pp. 323-326. |
| [4] | Drummond, A.J. and Greer, H.W. An Integrating Hemisphere (Artificial Sky) for the Calibration of Meteorological Pyranometers. Solar Energy, 1966, Vol. 10, No. 4, pp. 7-11. |
| [5] | Budgen, P. and Price, N.M. Routine calibration of solar radiation instruments. Meteorological Magazine, 1981, Vol. 110, pp. 253-259. |
| [6] | Van Wely, L.F. and Van den Brink, J.J. Manufacturers Indoor Calibration Procedure of Kipp & Zonen CM 11. In: Recent Advances in Pyranometry, International Energy Agency. Norrköping, Sweden, January 1984, Symposium Proceedings, p. 107 ff. |
| [7] | Van Wely, L.F. Private Communication, 1986. |
| [8] | Duffie, J.A. and Beckmann, W.A. Solar Engineering of Thermal Processes, Wiley-Interscience, New York, 1980, 762 p. |
| [9] | Zerlaut, G.A. Solar Radiation Measurements: Calibration and Standardization Efforts, Advances in Solar Energy, American Solar Energy Society Inc., 1983, pp. 19-59. |
| [10] | Dehne, K. and Trapp, R. Preliminary Report on the Results of the First Test Loop of 4 Pyranometers within IEA Task IX. In: Recent Advances in Pyranometry, International Energy Agency. Norrköping, Sweden, January, 1984, Symposium Proceedings, p. 341 ff. |
| [11] | ISO 9488:— 4) , Solar energy — Thermal applications — Vocabulary. |
| [12] | World Meteorological Organization, Guide to Meteorological Instruments and Methods of Observation, No. 8, 5th edition, Geneva: WMO, 1983. |
| [13] | ISO/TR 9901:1990, Solar energy — Field pyranometers — Recommended practice for use. |