GB/T 33234-2016 光热发电玻璃反射镜反射比测试方法

　　ICS 81. 040.30 Q 34

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 33234—2016

　　光热发电玻璃反射镜反射比测试方法

　　Reflectancetestmethod ofreflectiveglassmirror for

　　concentrated solarpowersystem

　　2016-12-13发布 2017-11-01实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 33234—2016

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1. 1—2009给出的规则起草 。

　　本标准由中国建筑材料联合会提出 。

　　本标准由全国工业玻璃和特种玻璃标准化技术委员会(SAC/TC447)归 口 。

　　本标准起草单位 : 中国建材检验认证集团股份有限公司 、国家建筑材料工业太阳能光伏(电)产品质量监督检验中心 、北京兆阳光热技术有限公司 、中海阳能源集团股份有限公司 、武汉圣普太阳能科技有限公司 、国家安全玻璃及石英玻璃质量监督检验中心 。

　　本标准主要起草人 :张朝 捷 、王 黎 、齐 玉 明 、薛 黎 明 、吴 桂 香 、杨 学 东 、肖 鹏 军 、韩 松 、王 冬 、王 洪 国 、张浩运 、苗向阳 、卜聪 、李洋 、杜大艳 、戴磊 、王精精 、李博野 、左辉霞 、张睿 、刘文 、朱莉萍 。

　　光热发电玻璃反射镜反射比测试方法

　　1 范围

　　本标准规定了光热发电玻璃反射镜反射比测试中涉及的术语和定义 、仪器 、试样和标样 、试验条件 、试验步骤 、试验结果及试验报告 。

　　本标准适用于太阳能光热用聚光玻璃反射镜的太阳光半球反射比和镜面反射比的测试和计算 。 聚光光伏用反射镜及其他类型玻璃反射镜的反射比测试可参照此标准 。

　　2 规范性引用文件

　　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 。

　　ISO 9050 建筑玻璃可见光透射比 、太阳光直接透射比 、太阳能总透射比及紫外线透射比及有关窗玻璃参数的测定(Glass in building—Determination of light transmittance, solar direct transmittance, total solar energy transmittance,ultraviolettransmittance and related glazing factors)

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件 。

　　3. 1

　　太阳光半球反射比 solarhemisphericalreflectance

　　在太阳光谱(300 nm~ 2 500 nm) 波段范围内 ,样品在 2π立体角内反射的太阳辐射通量和入射太阳辐射通量的比值 ,其数值通常以百分数表示 。

　　3.2

　　镜面反射比 specularreflectance

　　在规定的光源和接收角条件下 ,如图 1所示 ,样品在镜面反射方向的反射光光通量与入射光光通量的比值 ,其数值通常以百分数表示 。

　　GB/T 33234—2016

　　说明 :

　　θ— 入射角 ;

　　φ— 接收角 。

　　图 1 镜面反射示意图

　　4 仪器

　　4. 1 太阳光半球反射比测试仪器

　　太阳光半球反射比测试仪器宜采用分光光度计 ,应符合以下要求 :

　　a) 配备稳定的光源系统 , 波长范围应包含 300 nm~ 2 500 nm ,仪器 ,测量的波长间隔应不大于5 nm;

　　b) 照明光束的光轴与试样法线的夹角应不超过 15°;

　　c) 采用带有光电探测器和入射口的积分球 ,宜采用直径不小于 150 mm 的积分球 , 当选用其他尺寸的积分球时 ,所有积分球开口的面积之和应小于积分球内表面积的 4% ;

　　d) 仪器的波长准确度应在 ±1 nm 以内 ;

　　e) 仪器的光度测量准确度应在 ±1%以内 ,测量重复性应在 ±0. 5%以内 ;

　　f) 仪器测量时应不受外部光线的影响 。

　　4.2 镜面反射比测试仪器

　　测试仪器应符合以下要求 :

　　a) 可测量太阳光谱特定波长 660 nm 下的镜面反射比 ;

　　b) 装有接收光阑 ,将接收角 φ 控制在 0 mrad~ 20 mrad范围内 ;

　　c) 照明光束的光轴与试样法线的夹角应不超过 15°;

　　d) 可根据玻璃反射镜厚度和表面曲率进行光学调准 ,使得反射光束完全被接收光阑所接收 ;

　　e) 仪器的测量准确度应在 ±1%以内 ,测量重复性应在 ±0. 5%以内 ;

　　f) 仪器测量时应不受外部光线的影响 。

　　注 : 其他波长的镜面反射比测试仪 ,可由供需双方商定 。

　　5 试样和标样

　　5. 1 试样

　　试样应满足以下要求 :

　　a) 用玻璃反射镜作为试样 ,尺寸宜根据仪器的要求制备 ;

　　b) 试样表面清洁 ,应无灰尘 、油渍及其他污染物 ;

　　c) 试样应紧贴仪器的测试开 口 , 中间不能有间隙 ;

　　d) 试样尺寸应能满足至少在 3个不同位置测试的需要 ,或者为至少 3 片在同一制品不同位置切取的试样 。

　　5.2 标样

　　测试宜采用与玻璃反射镜试样具有类似反射特性的标样 ,标样可追溯至国家或国际基准 。

　　6 试验条件

　　试验应在(23±2) ℃及相对湿度(40±15) %的环境中进行 。试样在测试前宜在该环境条件下至少放置 4 h。

　　7 试验步骤及试验结果

　　7. 1 总则

　　7. 1. 1 太阳光半球反射比测试可参照 ISO 9050 中规定的反射比测试过程 。

　　7. 1.2 太阳光半球反射比测试的光谱范围应至少包含 300 nm~ 2 500 nm ,波长间隔应不大于 5 nm。

　　7. 1.3 镜面反射比测试的特定波长应包含 660 nm ,且不限于此波长 。

　　7. 1.4 镜面反射比测试仪器可根据玻璃厚度及表面弧度进行光束校正 。

　　7. 1.5 仪器在每次试验前需根据仪器使用说明进行预热或预热 5 min~ 30 min。

　　7.2 太阳光半球反射比测试

　　7.2. 1 试验步骤

　　测量前应用标样进行仪器校准 。测量时首先将试样紧贴积分球的开口放置 ,如图 2位置 5所示 ,试样反射面朝向入射光束 。然后进行半球反射比的测量 ,测量的光谱范围至少为 300 nm~ 2 500 nm ,波长间隔不大于 5 nm ,得到试样在不同波长下的光谱半球反射比 。重复上述试验步骤 ,每组试样至少进行 3 次测量 ,可测量同一片样品的不同位置或者测量在相同工艺条件下制备的不同样品 。

　　说明 :

　　1 — 样品光束 ;

　　2 — 参比光束 ;

　　3 — 光电探测器 ;

　　4 — 光陷阱 ;

　　5 — 标样或试样 ;

　　6,7— 白板 。

　　图 2 太阳光半球反射比测试示意图

　　7.2.2 参数计算

　　加权后的太阳光半球反射比按照式(1)计算得出 ,其中 Eλ 为太阳光直射光谱辐照度(AM1. 5D) ,见附录 A表 A. 1 中第 2列数据 , 累计积分后的辐照度和波长间隔的乘积 EλΔλ见表 A. 1 中第 3列数据 。

　　式中 :

　　Rh — 太阳光半球反射比 , % ;

　　Eλ — 太阳光直射光谱辐照度(AM1. 5D) ,单位为瓦每平方米纳米[W/(m2 · nm)] ;

　　Rh (λ) — 试样的实测太阳光光谱半球反射比 , % ;

　　Δλ — 波长间隔 ,单位为纳米(nm) ;

　　EλΔλ — 太阳光直射光谱辐照度(AM1. 5D)与波长间隔的乘积 ,单位为瓦每平方米(W/m2 ) ;

　　λ — 波长 ,单位为纳米(nm) 。

　　7.2.3 试验结果

　　试验结果以每组试样测量的计算结果的平均值表示 。

　　7.3 镜面反射比测试

　　7.3. 1 试验步骤

　　镜面反射比测试的试验步骤如下 :

　　a) 仪器开启前保证充电电池电量正常 ,然后开启仪器预热 ;

　　b) 调整设定测试的接收角 ;

　　c) 用标样校正仪器 ;

　　d) 调整仪器进行光束校正 ;

　　e) 读取最大读数为该点测量值 。

　　7.3.2 试验结果

　　试验结果以每组试样测量值的平均值表示 。

　　8 试验报告

　　试验报告应包括以下内容 :

　　a) 采用标准 ;

　　b) 标样信息 ;

　　c) 试样名称 ;

　　d) 试样尺寸 、厚度 ;

　　e) 测试仪器 ;

　　f) 测试波长及波长范围 ;

　　g) 测试入射角及接收角 ;

　　h) 测试结果 ;

　　i) 测试人员 ;

　　j) 测试日期 。

　　附 录 A

　　(规范性附录)

　　太阳光直射光谱辐照度 AM1. 5D数据表

　　太阳光直射光谱辐照度 AM1. 5D数据表见表 A. 1。

　　表 A. 1 太阳光直射光谱辐照度 AM1. 5D数据表

　　表 A. 1 (续)

　　表 A. 1 (续)

　　表 A. 1 (续)

　　表 A. 1 (续)

　　表 A. 1 (续)