style="width:4.11993in;height:6.51354in" /> 本文是学习GB-T 33903-2017 散射辐射测量用遮光球式全自动太阳跟踪器. 而整理的学习笔记,分享出来希望更多人受益,如果存在侵权请及时联系我们
本标准规定了散射辐射测量用遮光球式全自动太阳跟踪器(以下简称跟踪器)的主要技术指标、试
验方法、标识和包装要求。
本标准适用于跟踪器的研制、生产和检验。
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T 4208 外壳防护等级(IP 代码)
GB/T 6458 金属覆盖层 中性盐雾试验(NSS 试验)
GB/T 6461—2002
金属基体上金属和其他无机覆盖层经腐蚀试验后的试样和试件的评级
GB/T 15479—1995 工业自动化仪表绝缘电阻、绝缘强度技术要求和试验方法
下列术语和定义适用于本文件。
3.1
散射辐射 diffuse radiation;scattering radiation
太阳辐射被空气分子、云和空气中的各种微粒分散成无方向的、但不改变其单色组成的辐射。
[GB/T 31163—2014,定义5. 14]
3.2
跟踪误差 tracking error
跟踪器跟踪太阳时，跟踪器的太阳传感器轴线与太阳直射光线的夹角。
3.3
捕 获 角 snap angle
在太阳直接辐射辐照度大于或等于120 W/m²
的情况下，跟踪器的传感器能够有效感应太阳方位
时，太阳直射光线与传感器轴线的最大夹角。
3.4
捕获速度 capture velocity
在捕获角范围内，跟踪器以光电跟踪模式准确寻找到太阳位置的跟踪运行角速度。
3.5
遮挡角 shading angle
遮光球对跟踪器所承载的总辐射表传感器中心点所形成的遮挡角度。见图1。
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说明：
A —— 遮光球的球心；
B —- 跟踪器所承载的总辐射表传感器的中心；
BC — 自点B 出发的遮光球面切线，该直线与遮光球表面相切于点C;
∠ABC— 遮 挡 角 。
图 1 遮挡角示意图
应符合以下要求：
- — 普通型： -20℃~+60℃;
— — 低温型： -40℃~+60℃。
交流供电：220 V; 波动范围：180 V～240 V。
直流供电：≤36 V; 波动范围：标称电压的±2 V 以内。
平均功率不超过10 W (低温型不含加热功耗)。
应满足 GB/T 15479—1995 中4.1.1和4.2.1的规定。
当太阳直接辐射辐照度小于120 W/m²
时，跟踪误差应不大于1.5°。当太阳直接辐射辐照度大于
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或等于120 W/m² 时，跟踪误差应不大于0.2°。
内部时钟计时误差每24 h 应不超过±1 s。
跟踪器垂直方向和水平方向扭矩均不小于5 N ·m。
不小于5°。
不小于0.5(°)/s。
遮挡角应为5°,误差不超过±0.5°。
应不小于所承载总辐射表传感器玻璃罩的直径。
遮光球及其支撑机构应涂黑或发黑氧化处理。
应符合GB/T4208 规定的IP65 等级要求。
跟踪器经过6 h 盐雾试验后，外表面覆盖层耐腐蚀能力应满足 GB/T 6461—2002
所规定的 s 级
水平。
将跟踪器置于恒温箱内，按以下要求进行：
- 启动跟踪器，将恒温箱温度升至(60±1)℃并保持16
h,跟踪器应处于正常工作状态；
—将跟踪器处于关闭状态，恒温箱温度降至(-20±1)℃并保持16 h
后，跟踪器应能正常启动；
——对于低温型跟踪器，将跟踪器处于关闭状态，恒温箱温度降至(一40±1)℃并保持16
h,跟踪
器应能正常启动；
——低温测试后，以不超过1 K/min 的温度变率将恒温箱温度升至室温。
将电源电压分别调整到4.2规定的电压上限值和下限值，跟踪器应能正常启动和工作。
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功耗检测应在室内进行。
当使用交流供电时，将跟踪器通过准确度等级不低于0.5级的交流数字式功率计与供电电源连接。
开启跟踪器，连续记录交流数字式功率计的测量值24 h。
所测得的平均功率应符合4.3的要求。
当使用直流供电时，将准确度等级不低于1.0级的数字万用表的电流测量通道串联到电源引线上。
开启跟踪器，连续记录数字万用表直流电流测量值24 h。
以所记录测量值与供电电压相乘作为测得的
耗电功率，测量结果应符合4.3的要求。
跟踪器绝缘电阻和绝缘强度依据 GB/T 15479—1995
进行测试，试验条件选择一般大气条件。试
验结果应符合4.4的要求。
跟踪误差检测试验应在室外环境天空晴朗无云时进行。
跟踪器正确安装后，将附录 A
中的跟踪误差检验专用工具(以下简称专用工具)安装在跟踪器上，
并与跟踪器传感器保持相互轴向平行。自日出时刻至日落时刻，按以下要求检测：
断开跟踪器传感器。启动跟踪器，每隔1 h
观察专用工具光靶上的光斑，光斑应在光靶的最外圈刻
线内。
连接跟踪传感器，启动跟踪器，间隔1h
观察专用工具光靶上的光斑，光斑应在光靶的最内圈刻
线内。
以标准时间作为时间基准，保持跟踪器时钟连续运行120 h,时间误差不应超过±5
s。
使用准确度等级不低于5级的扭矩测量仪，分别测量跟踪器在垂直方向和水平方向上的扭矩，测量
结果应满足4.7要求。
捕获角检测的试验应在太阳直接辐射辐照度不低于500 W/m²
的室外环境中进行。
将跟踪器正确安装在分度值不超过0.5°的水平转台上。启动跟踪器，当跟踪传感器对正太阳后，断
开跟踪传感器，立即调整转台转动5°,重新连接跟踪传感器，跟踪器应能带动跟踪传感器再次对正
太阳。
捕获速度检测的试验应在太阳直接辐照度不低于500 W/m² 的室外环境中进行。
将跟踪器正确安装在分度值不超过0.5°的水平转台上。启动跟踪器，当跟踪传感器对正太阳后，立
即调整转台转动5°,使用电子秒表或准确度等级不低于一等的机械秒表启动计时，待跟踪传感器再次
对正太阳停止计时，所记录的时间应不超过10 s。
使用游标卡尺测量遮光球的直径。使用标准钢卷尺测量遮光球球心至总辐射表传感器中心的直线
GB/T 33903—2017
距离。按式(1)计算遮挡角。计算结果应满足4.10的要求。
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式中：
a — 遮挡角，单位为度(°);
d — 遮光球直径，单位为毫米(mm);
L— 遮光球球心至总辐射表传感器中心的距离，单位为毫米(mm)。
使用游标卡尺测量遮光球的直径，测量结果应满足4.11的要求。
目测检查结果应符合4. 12要求。
按 GB/T 4208 规定的方法进行。
依据GB6458 所规定的程序进行，试验周期选取为6 h 。试验结果应符合4.
13的要求。
跟踪器外壳上应设置明显的产品标识。标识应至少包括产品名称、产品型号、产品编号以及生产单
位等内容。
跟踪器出厂时宜采用金属、木制、纸制等包装箱进行包装。包装箱内部应具备固定和抗震结构。
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(规范性附录)
跟踪误差检验专用工具
A.1 原理
跟踪误差检验方法的原理见图 A.1。
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图 A.1 跟踪误差检验方法原理示意图
假设有两个相距一定距离的平行平面 P1 和 P2。P1 上在点 C
位置存在一个透光圆孔。当太阳处 于 P1 和 P2 的法线方位 A
时(此时即为跟踪误差为0的状态),太阳直射光线将通过透光圆孔投射到 P2
上的点D。 当跟踪器跟踪出现误差，导致太阳不在 A 而处于 B
方位时，太阳直射光线将通过透光圆 孔投射到 P2 上的点D。∠DCE
即为此时的跟踪误差。标记∠DCE 分别为0.2°和1.5°时太阳直射光线 在 P2
上的投影位置，即可通过观察跟踪器运行过程中投影位置是否超出标记位置来判断跟踪误差是
否满足4.5的要求。
A.2 结构
利用 A.1 中的原理制作跟踪误差检验专用工具如图 A.2 所示。
GB/T 33903—2017
style="width:7.33992in;height:4.90006in" />
style="width:3.93333in;height:2.36654in" />
图 A.2 跟踪误差检验专用工具
在棒型材料上加工两个平行端面。其中 一个端面上加工 一 直径为 d₁
的透光孔，在另 一端面内侧 安装
一个用于观察太阳直射光线投影的圆形光靶。透光孔中心与光靶中心的连线应垂直于光靶平面，
透光孔内侧面与光靶内侧面的距离为L。 以光靶中心为圆心刻划两个直径分别为d₂
和 d, 的同心圆刻 线 ，d₁、d2、d。 和 L 之间的关系应满足式(A.1) 和
式(A.2) 的要求。当跟踪器运行时太阳直射光线通过
透光空投射到光靶上的投影不超出最内圈刻线时，可证明跟踪误差不超过0.2°;当投影不超出最外圈刻
线时，可证明跟踪误差不超过1.5°。
式中：
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style="width:2.79345in;height:0.61996in" />
………… …………… (A.1)
… … … … … … … … … …(A.2)
di—— 专用工具前端面透光孔直径，单位为毫米(mm);
d2— 专用工具光靶最外圈刻线直径，单位为毫米(mm);
d₃—— 专用工具光靶最内圈刻线直径，单位为毫米(mm);
L — 专用工具透光孔至光靶端面距离，单位为毫米(mm)。
注1:式(A. 1) 和式(A.2)
中的1.75°和0.45°考虑了太阳直射光线的发散角0.5°。
注2:di 、d₂ 、d, 和 L 宜分别为2.0 mm 、8.1 mm 、3.6 mm 和100.0
mm。这一尺寸组合对于最内圈刻线对应角度引
入的误差为+0.008°,最外圈刻线对应角度引入的误差为一0.003°。
A.3 技术要求
加工完成的跟踪误差检验专用工具应使用游标卡尺对d₁ 、d₂ 、d₃ 和 L
进行测量，使用测量结果计
算后最内圈刻线及最外圈刻线对应的角度误差不应超过±0.01°。
style="width:3.1067in" />GB/T 33903—2017
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