日本EKO 高辐射观测系统STR-BL-T
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产品属性
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产品简述：
太阳能资源辐射观测系统为了保证观测数据的准确性，必须建立全面的辐射表性能指标检测体系，对辐射仪器的性能指标进行测试。依据世界气象组织（WMO）和ISO9060的相关规定，结合国家气象局 QX/T 89-2008标准和电网要求、光伏电厂运行方面要求，需要测量当地太阳能环境监测数据。使用太阳能资源辐射观测系统测量当地水平面日照总辐射，散射辐射，直接强度辐射，净辐射（二分量辐射），反辐射、长波辐射、日照时数等，光伏发电系统太阳能电池板方向的辐射，空气温度，大气压力，湿度，风速和风向（规定国家气象10高度）等数据。
科研单位、发电集团、高太阳能能效评估、气象辐射观测厂、风能、电能等行业领域，如果采用全自动追踪（跟踪）模式的观测，建议采用日本EKO公司生产的STR-BL-T型符合世界辐射标准的高辐射观测系统进行长期免维护观测。
总辐射传感器技术指标选型：
MS-802/802F拥有质量的玻璃罩以及创新的技术设计，并具备温度补偿功能，具有极高的相应速度和，能满足别应用到要求。该产品适用于对和稳定性要求极高的科学研究、气象监测网络、光伏电站太阳能监测和研究和极端恶劣环境下的测量。其中，MS-802F是带有通风装置的产品，可以有效降低结霜、降雪和灰尘的影响。
MS-402/402F为辐射表，是目前市场上一款带温度补偿的一等表，具有高和响应速度快等优点，适用于气象监测网、光伏电站太阳能监测和研究、热量监测和材料测试等领域。其中，MS-402F是带有通风装置的产品，可以有效降低结霜、降雪和灰尘的影响。
MS410与MS-402相比，两者均为辐射表，并拥有相近的观测，MS410则具有更高的性价比。适用于气象监测网、光伏电站太阳能监测和研究、高农林生态监测和研究、水文监测网和温室气候监测等。
MS602为二级辐射表，它体积小巧、重量轻、安装简便，优质的4mm保护罩和全密封设计使其内部的热电偶能够避免外部环境的影响，并且能够在水下正常工作。适用于气象站日常测量、光伏电站太阳能监测和研究、农林生态监测和现场环境测试等。
型号 | MS-802 / MS-802F | MS-402 / MS-402F | MS-410 | MS-602 |
ISO 9060 分级 | 二级 | | 二级 | |
响应时间 95% (sec) | < 5 | < 8 | < 18 | < 17 |
热辐射偏移 (200W/m2) | + 6 W/m2 | + 6 W/m2 | + 6 W/m2 | + 10 W/m2 |
温度偏移(5K/hr) | < 2 W/m2 | < 2 W/m2 | < 2 W/m2 | < 6 W/m2 |
年误差 | < 0.5 % | < 0.5 % | < 1.5 % | < 1.7 % |
线性误差 ( 1000W/m2) | < 0.2 % | < 0.2 % | < 1 % | < 1.5 % |
方向误差(80度1000W/m2) | < 10 W/m2 | < 20 W/m2 | < 20 W/m2 | < 25 W/m2 |
光谱依赖性(0.35-1.5μm) | < 1 % | |||
灵敏度温度依赖性(-20～50°C) | < 1 % | < 1 % | < 2 % | < 2 % |
倾斜误差(at 1000W/m2) | < 0.2 % | < 0.2 % | < 2 % | < 2 % |
灵敏度(μV/W/m2) | 大约7 | 大约 7 | 大约 10 | 大约 7 |
阻抗 (Ω) | 大约500 | 大约 500 | 20 - 140 | 20 - 140 |
环境工作温度(°C) | - 40 to +80 | |||
传感器线长 | 10m | |||
光谱范围(> 50%透光率) | 285 to 2800 | |||
光谱范围(> 15%透光率) | 275 to 3400 | |||
直接辐射传感器技术指标：
日本EKO MS-56直接辐射传感器是一个研究级的太阳直接辐射传感器，拥有世界上快的响应速度，具有ISO9060。直接辐射表在5度的视场角内测量太阳发出的直接辐射。该表常用的方法是装在自动化的太阳追踪器上。全气候型MS-56的光谱响应范围从200-4000nm，并且可以工作在温度范围从-40°C 到+80°C的大部分极端气候环境下。
【MS-56优点】：
l 在世界同类产品中，拥有快的速响应速度；
l 自带温度补偿，观测更高；
l 热平衡探测器使得系统更稳定；
l 带有12V窗口加热，防止结霜和凝结；
l 的设计和制备工艺使得产品拥有非常可靠的稳定性。
型号 | MS-56 |
ISO 9060 分级 | |
响应时间 95% | < 1 s |
热辐射偏移 (200W/m2) | 0 W/m2 |
温度偏移 (5K/hr) | < 1 W/m2 |
年稳定性 (change/year) | < 0.5 % |
线性误差(100 -1000W/m2) | < 0.5 % |
方向相应 (at 1000W/m2) | N/A |
光谱选择性 (0.35-1.5μm) | < 1 % |
灵敏度温度依赖性 (-20°C to 60oC) | < 0.5 % |
倾斜误差(at 1000W/m2) | < 0.2 % |
灵敏度 (μV/W/m2) | 6 - 10 |
阻抗 (Ω) | Approx. 5000 |
工作环境 (°C) | - 40 to +80 |
视角 (°) | 5 |
坡度角 (°) | 1 |
传感器线长 | 10m |
波长范围 (> 50% transmittance) | 200 to 4000 nm |
净辐射与净全辐射技术指标：
日本EKO MF-11（Net Pyradiameter）净辐射表和MR-60（Net Radiometer）净辐射表通过直接测量每日的长波辐射和短波辐射，并计算得到净辐射量。用于大气辐射（云层/水蒸气和二氧化碳等发出的辐射）和地球与大气之间的净辐射交换的气象观测。净总辐射（短波+长波）通常由4个净辐射表或者单个净辐射表（其探测器能响应全波段）进行测量。地球长波辐射表使用一个半球朝上的探测器测量向下发射的长波辐射。净长波辐射和地气系统向下的发射辐射可由计算得到。在许气象/光伏/园艺/农业和工业等领域得到了广泛的使用。
【系列传感器优点】：
l 高，响应快；
l 全天候，高稳定性；
l 高度集成，易于集成到任何类型的应用中。
【产品型号及参数/Specifications】：
型号 | MF-11/MF-11A | MR-60 |
产品类型 | 净辐射传感器 | 净全辐射传感器 |
响应时间 95% (sec) | N/S | 18 |
零点偏移 (1000W/m2) (*Corrected) | N/S | +25 |
温度便宜 (5K/hr) | N/S | 4 |
年稳定性 (change/year) | N/S | ± 1 % |
线性误差 (at 1000W/m2) | N/S | 2,5 % |
方向响应 (at 1000W/m2) | N/S | N/S |
光谱选择性 (0.35-1.5μm) | N/S | N/S |
灵敏度温度依赖性(for 50°C band) | N/S | < 6% |
倾斜误差(at 1000W/m2) | N/S | 2% |
灵敏度 (μV/W/m2) | 大约7~25 | 大约7 |
阻抗 (Ω) | ~90 | 20 ~ 140 |
波长范围 (> 50% transmittance) | 0.3 to >30 μm | 0.3 to 50 μm |
温度补偿 | N/A | N/A |
风机电压 | VAC 100/AC220 VAC | N/A |
工作温度°C | -15 to +40 | - 40 to +70 |
传感器线长 | 10m | 10m |
散射辐射遮光环：
EKO公司的RSR-01太阳辐射遮光环是一个共同的经济解决方案测量散射照射在地球上的任何位置。 可以使用静态辐射计遮光环RSR-01型用在所有EKO公司的总辐射传感器(MS-802/402/410/602)。 专用安装适配器可用于其他类型的太阳能传感器(地物ms - 212,其他品牌)。
产品 | 遮光环 |
产品规格 | 直径 790 mm x 400 |
重量 | 10.5 kg |
接收孔直径 | 13.6 度 |
材质 | 阴极氧化铝 |
适合辐射系列 | MS-802 / 402 / 410 / 602 |
日照时数传感器技术指标：
日本EKO MS-093日照时数传感器是精准符合世界气象组织（WMO）观测标准的设备，该传感器只对直接辐射敏感，并数字化输出日照时长数据。
【MS-093优点】：
全天候，高测量，满足WMO标准设备；
高度集成，探测单元具有卓越的长期稳定性；
适合长期室外使用；
经济有效的精密测量日照时长设备。
【应用领域/Applications】：
气象观测
大气环境监测
光伏产业
太阳能评估及监测
农林业
建筑材料老化
Wavelength Range | 300 to 2,500nm | |
M i rror Rotation Speed | 100 revolutions /hour (Optional: 120 revolutions/hour) | |
Sunshine Duration Threshold | Direct Solar Irradiance 120W/m2 | |
Sunshine Duration | Within ±10% aga inst the Sunshine Duration Threshold | |
Power Voltage | DC10.5 to 12. 5 V | |
Consumption Current | 380mA to 450mA ( - 30 to 40°C) | |
Operation Temperature Range | -20 to 40°C | |
Sunshine Duration Outputs | Output : | Non-voltage contact output |
Sunshine : | Make contact for one second every 36 seconds | |
No Sunshine : | Contact remains in break condition | |
Weight | 2.1kg | |
Materials | Body : | A6063BD |
Glass Tube : | Borosilicate Glass (Hard Glass) | |
Sensor Cover : | SUS | |
Reset Box (Optional)
Detection Time of Stopped Mirror | Approximately 7.5 Sec. |
Power Supply Reset Time | Approximately 20 Sec. |
Dimension | 130(D) x90(W) x 47(H)mm |
Weight | Approximately 560g |
Cable Length | 1m |
Power Box (Optional)
Power Voltage | AC85 to 264V (50/60Hz) |
Output Voltage | DC12V |
Fuse | 2A (φ5.2 x 20, N-type) |
Power Consumption | 11VA |
Size | 200 W x 140 D x 80 H |
Weight | Approximately 1.1kg |
Blower Fan Unit (Optional)
Maximum Wind Flow Rate | Approximately 1m3/min |
Maximum Static Pressure | Approximately 3.3mm H2O |
Noise | Approximately 40phon |
Rotation Frequency | Approximately 2,700rpm |
Power Voltage | DC12V |
Power Cable | 10m (non-treated cable ends) |
Power Consumption | 16W |
Weight | Approximately 1.7kg |
WMO定义日照时数为一天中太阳直接辐射值超过120W/m^2的时间间隔。有许多方法可以从直接辐射或总辐射数据中测量或计算日照时数。EKO提供3种基于直接辐射或总辐射测量的方法来得到日照时数：
方法1. 使用MS-093日照时数传感器，该传感器只对直接辐射敏感，并数字化输出超过120W/m^2的辐射量，此方法为测量日照时数经济有效的方法。并且是符合世界气象组织（WMO）观测标准的设备。
方法2. 使用总辐射表测量太阳总辐射，通过太阳位置估算直接辐射分量。
方法3. 的测量日照时数的方法是使用MS-56型直接辐射传感器和STR21G/22G太阳追踪器。
太阳自动追踪器STR-21G/STR-22G/SRR-32G 技术指标：
日本EKO-STR系列单/双臂太阳追踪系统可装载各种类型的太阳辐射表，具有世界上的追踪。重型STR-32G能承受4倍于STR-21G/22G的负载，约60kg。结合直接辐射表（DNI传感器），遮挡组件以及总辐射表可以测量直接和散射辐射分量。该系统在气象、环境、新能源和科学研究等领域拥有广泛的客户群。
为便于安装和的太阳追踪，所有的STR太阳追踪器都有一个内置的GPS接收器。自动设置的位置坐标和时间信息可用来计算和控制其的对准太阳。标准的四象限太阳传感器可以补偿任何几何定位偏差，这也使得测量更为。
【STR系列太阳追踪器优点】：
高：拥有世界上的和响应速度；
自带偏差补偿：标准四象限太阳传感器，可以补偿几何定位偏差，使得测量更为；
自动定位：自带GPS接收器，自动设置位置坐标和时间信息，使其的对准太阳；
时刻对准太阳：当太阳被云等遮挡时，追踪器通过计算准确的对准太阳运行路径；在太阳出现时，使得直射表随时对准太阳；
操作灵活：可以通过PC指令完全控制或监控追踪器运行状态；
免维护：拥有世界上先进的动力传递装置，可长期免维护；由于采用无动力带传递，系统不会因为环境温度变化引起过紧或者松弛而无法正常工作；
高适应性：全天候，高稳定性；
低功耗：可使用太阳能板供电。
【部分用途介绍/Application Introduction】：
太阳直接辐射测量/Direct Normal Incidence (DNI)
利用STR-21G 太阳追踪系统和ISO-9060 First Class直接辐射表MS-56，此系统拥有世界上快的响应速度。非常适合于CPV(Concentrated Photovoltaic) 和CSP(Concentrated Solar Power)系统评估，以及气象、环境科学研究。
光谱直接辐射/Spectral Direct Normal Incidence Irradiance
STR-21G太阳追踪系统和MS-700光谱辐射计，用于测量350-1050nm的光谱直接辐射。
STR-32G太阳追踪系统结合MS-710/712光谱辐射计，可以测量350-1700nm光谱范围的直接辐射。散射辐射测量/Diffuse Radiation (DHI)
特征
- 高测量
在Sun-sensor模式下，硅光电二极管四传感器系统（每个传感器安装于同其他垂直的位置）控制太阳追踪器，使其移动指向太阳。 当太阳被云层遮挡， STR-21/22 由内置CPU计算并追踪太阳位置（Calculation模式）。Sun-sensor和Calculation两种模式可根据太阳光照强度而自动选择。太阳追踪器依照出厂设置的太阳光照强度阈值选择模型。因为该太阳光照强度阈值考虑到气团影响，云层遮挡不会影响追踪。 - 耐久性
STR-21/22采用特别设计的双自由度传动系统，称为谐波驱动。步进电机的动作转换到传动系统来驱动转轴。这样的结构对长期户外使用具有出色的长时稳定性。 - 安装简易
太阳传感器光圈角度为15°(全角度为30°), 只要太阳被定位于光圈立体角内，STR-21/22就能够指向太阳。因此，无须在安装时调整指向机构。必须的操作是将太阳追踪器设置为太阳位置在光圈角度范围内。附加的水平仪可高快速调整水平。 - 适用
STR-21/22使用AC100-240V, 50/60Hz电源。太阳追踪计算软件可输入任何一个地点的经纬度和时间。 - 遮光球装置
STR-22能够为球形发光仪器在顶部装备台上装配1个或2个遮光球。 - 附件
STR-22可装备如下多种仪器。制造商 日照强度计 地面辐射强度计 日温计 EKO MS-802,MS-402 MS-202 MS-54 Kipp & Zonen CM21, CM6B CG4 CH1, PMO-6 Eppley PSP, 848 PIR NIP, AHF
可装备通风传感器
技术指标
| STR-21单臂 | STR-22双臂 | |
| 驱动原理 | 谐波驱动传动系统 | |
| 电机 | 步进电机 | |
| 操作 | 半步 | |
| 传动系统组装 | 谐波驱动 | |
| 追踪模 | 式Sun-sensor 模式，Calculation模式自动选择 | |
| < 0.01 degrees | ||
| 分辨率 | 0.009 degrees | |
| 扭矩 | 12 Nm | 24 (12+12) Nm |
| 有效载荷 | 7kg | 15kg |
| 温度范围 | -40至+50℃ | |
| 海拔 | 任意海拔 | |
| 时钟 | 2 ppm，Power-on at 25℃ | |
| 备用电池寿命 | 3,650 days (power-on)，1,000 days (power-off) | |
| 通讯接口 | RS-232C，9600bps，8N1 | |
| 控制软件 | 基于Microsoft Windows系统 | |
| 电源 | AC100 to 240V，50/60Hz，50VA | |
| 尺寸 | 430(W)~ 380(D)~ 440(H) mm | |
| 重量 | 11.5 kg | 13.5 kg |
| Model | STR-32G Double Arms | |
| Motor | Stepping motor | |
| Motor driving mode | Half step | |
| Driving technology | Harmonic Drive | |
| Pointing accuracy | < 0.01° (Solar Elevation: 0 to 87°) | |
| Angle resolution | 0.0036° | |
| Rotation angle | Elevation-angle(-15° to +95°) Azimuth-angle(0° to +/-180°) | |
| Torque | 60 Nm (30 + 30 Nm) | |
| Load Capacity | 60 kg (balanced) | |
| Tracking mode | Sun-sensor mode and Calculation mode are automatically switched. | |
| Tracking accuracy of Sun-sensor mode | +/- 0.01° | |
| Sun-sensor field of view | +/- 15° | |
| GPS Sensor measurement accuracy | Horizontal Position: Below 15m (2drms). GPS Positioning | |
| GPS Sensor positioning start time | < 5min. (depends on the recieving condition.) | |
| LED Indicator | Power, GPS status | |
| Environmental Protection | IP65 | |
| Temperature range | From -40 to +50°C | |
| Altitude for solar position calculation | No Limitation | |
| Communication | RS-232C, 9600bps, 8N1 | |
| Power requirement | AC100 to 240V, 50/60Hz, 50W DC19 to 32V, 20W for DC optional Sun Tracker (Power consumption 15W) | |
| Dimension | 430(W) x 380(D) x 250(H) mm | |
| Weight | 15 kg | |
气象传感器介绍：
高动态性能测风传感器有风速传感器、风向传感器和传感器支架组成。风杯和风向标尾翼板用轻质高强度非金属材料制造。它的动态性能好、线性高、灵敏度高、测量范围宽、互换性好、抗风强度大，电路抗雷电干扰能力强，寿命长、工作可靠。其性能达到了世界气象组织（WMO）对测风传感器的建议要求。
温湿度传感器、变送一体化设计。采用专用温湿度传感器补偿电路和线性化处理电路。温湿度传感器性能可靠，使用寿命长，响应速度快。采用高专用铂电阻作为感湿组件，配备先进的硬件电路和温度补偿处理技术，达到了整体良好的线性和较高的准确度，并且采用感湿探头和变送电路分体处理。外配防辐射通风罩，有效的阻止了外界环境对传感器采集的影响。
气象参数 | 参考型号 | 数量 | 单位 | 参数 | 图片 |
空气温度传感器 | BL-WS | 1 | 套 | 测量范围：-40～+120℃准确度：优于±0.5℃（0～+50℃） |
|
空气湿度传感器 | 测量范围：0～100%准确度±2%（20～+100%RH,20℃）±3%（0~20%RH,20℃） | ||||
风速传感器 | BL-FS | 1 | 套 | 测量范围：0～99m/s 分辨率：±(0.3+0.03V)m/s ：0.1m/s |
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风向传感器 | BL-FX | 1 | 套 | 测量范围：0～360° ：±3°分辨率：2.8125° |
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气压传感器 | BL-QY | 1 | 台 | 测量范围：300hp-1100hp 标定范围450hp～1100hp 准确度：±0.3hp 响应时间：1秒 |
|
小型百叶箱 | ---- | 1 | 套 | 防止太阳暴晒和保护、测出精准的环境温湿度 |
|
10米支架 | BL-ZJ | 1 | 套 | 采用不修改材质、在防腐蚀、防潮、防生锈、6-8年长久耐用 |
|
拉丝 | 6 | 根 | 固定支架避免被风吹倒，从而保护支架和设备及人类安全 | ||
防雷装置 | 1 | 套 | 防雷装置一直是人类安全的重中之重，也是人类财产的保护装置，在此其到保护支架主机和设备及人类安全。 | ||
地钎 | 6 | 套 | 固定支架和拉线的必备装置 | ||
挂钩 | 3 | 套 | 主要是拉线和地钎之间的挂钩，主要调整支架和偏差和拉丝的松紧。 |
数据采集系统：
数据采集器是PWS系统的，所有气象传感器均需接入数据采集单元，来实现数据的采集、处理、分析及存储，可以通过无线传输模块，来实现数据的无线远程传输。STR-BL-T是一款结构紧凑、性能先进、运行可靠的数据采集器。它由测量与控制设备、通讯端口、供电系统以及抗紫外ABS轻质量外壳组成。具有RS-232/485接口，支持Modbus RTU协议，能够利用以太网、CDMA/GPRS和卫星等多种通讯方式进行数据传输，也可以直接与计算机或专用PDA连接（需相关硬件支持）。STR-BL-T具备符合欧盟CE、EMC标准的过压保护功能，能够防止瞬时过大电流对设备产生损害。
主要技术性能指标如下
◆脉冲计数通道：1个32位脉冲通道，可测量开关量，高频脉冲
◆系统主频60MHz，16M数据存储内存,可储存60万条数据
◆16位A/D，通道间60V隔离，各通道带温度补偿
◆工作范围：湿度: 0~100% RH；
◆温度: -40~60 °C
◆供电方式:采用交直流两用供电方式,在没有交流电现场由充电电池供电,同时也可配太阳能电池对蓄电池充电,可保证系统在没电地区常年稳定工作；具有交流电(220V)与太阳能电池双充电功能。5～30VDC宽压供电
◆通讯接口:标准RS232计算机通讯口；配USB/RS232转换器可与微机USB接口通讯，配GSM/GPRS无线通讯控制器，可实现数据远程遥测。