媒介 :而今跟著 太陽能發(fā)電的普遍 運用 ,太陽能邊框型材的產(chǎn)量年夜 量地增添 ,在中國年夜 陸太陽能型材的產(chǎn)量而今應當 遠遠跨越 3萬噸/月,個中 江陰東華鋁業(yè)和紹興樂祥鋁業(yè)正在制定 響應 的行業(yè)尺度 。不外 ,年夜 家都在關(guān)心此類型材的外觀和尺寸以外,也應當 關(guān)心型材的內(nèi)涵 質(zhì)量,如封孔質(zhì)量和涂膜的耐候性等等,這里筆者僅就電泳涂裝的太陽能邊框型材的耐候性,與年夜 家一路 商量 。
1.太陽事實 帶給我們?nèi)舾?能量
1.1假定 我們不斟酌 地球年夜 氣層對太陽輻射的散射和接收 。
1.2假如 一個物體在任何溫度下對入射的任何頻率的輻射都悉數(shù) 接收 ,就稱為黑體(black body),我們將太陽視為黑體。
1.3斯特藩-波爾茲曼定律:
黑體的輻出度R0(T)隨熱力學溫度T的轉(zhuǎn)變 關(guān)系為R0(T)=δT4式中δ稱為斯特藩(stefan constant), δ=5.6705×10-8w/m2.k4
1.4我們測得太陽譜輻出度繼續(xù)部分 峰值入max=500nm
同時,我們測得的太陽半徑為γs=7×108m
地球半徑為γe=6×106m
地球到太陽平均距離為d=1.5×1011m
1.5維恩位移定律
我們在研究黑體輻出度時可以知道,輻射峰值頻率νm與黑體的絕對溫度T成正比,即νm=b1T式中常量b1由實行 測定b15.8787×1010Hz/K,假如 按黑體譜輻出度γ0(λ,T)隨波長λ的散布 曲線,則峰值波長λm與黑體的溫度T的關(guān)系為
λmT=b2
常量b2=2.8979×10-3m.k,此公式稱為維恩位移定律。
1.6計較成果:
(1)按照維恩位不變律,太陽外觀溫度為:
(每每我們所說太陽外觀六千度是個年夜 約值)
(2)按照斯特藩—玻爾茲曼定律,太陽外觀的輻出度為:
R=δT45.670×10-8×(5.8×103)46.4×107w/m2
(3)地球單元 時候 接管 到的輻射能為:
(4)地球外觀單元 面積上接管 到的輻射通量為
是以 ,在年夜 氣層外埠 球接管 太陽的輻照強度為1.39×103w/m2
2.地表接管 的陽光輻照通量
2.1依照 世界景象形象 組織界說 ,日照時候 為一個地域直接領(lǐng)受 到陽光輻照度≥120w/m2以上的時候 積累 ,是以 我們可以一定 最少 在陽光豐裕 的地域,陽光輻照度是遠年夜 于120w/m2的。
2.2我們上面已 知道太陽常數(shù)的年夜 約值,而我們的現(xiàn)實 檢測值年夜 約是1.366 kw/m2,地球領(lǐng)受 的總輻照量取決于地球的截面積。但由于 外形和自轉(zhuǎn)使總輻照量分離在全部 外觀積(4πRe2),再斟酌 太陽的入射角度和任什么時候 候都邑 有半個球面未被照到等緣由 ,是以 平均太陽輻射量每每不會跨越 太陽常數(shù)的1/4,即342 w/m2,并且 還豐年 夜 氣層的消減感化 。
2.3依照 GB/T1865-1997劃定 ,加快 老化實行 機的輻照度為550W/m2,是佛羅里達日平均輻照度的6倍,(由于 佛羅里達地域年夜 氣的接收 散射系數(shù)是90%)我們可以計較出佛羅里達日平均輻照度為92W/m2,佛羅里達日照時候 如按16小時計較,則在陽光充分 時的的輻照度為138W/ m2,如許 也可得出結(jié)論,在亞熱帶地域,年夜 氣對陽光的接收 散射系數(shù)為1-138/1366=90%。
3.在亞熱帶地域的型材耐候性的實行 室對應數(shù)據(jù)的初步料想
3.1數(shù)據(jù)基準
亞熱帶一天平均陽光輻照度 92W/m2
高山和空氣吸薄地域輻照度184W/ m2
氙燈實行 箱輻照度 550W/ m2
3.2一年按250天計較(斟酌 陰天,下雨等緣由 )
3.3 550/92=5.97 即氙燈箱一天相當于天然 界5.97天
三年為750天,氙燈箱中需125.62天
125.62×24≈3000小時
五年以此比例推算為5000小時
3.4結(jié)論
按照日本的一些觀測數(shù)據(jù),亞熱帶區(qū)域的海邊要包管 耐候性跨越 五年,氙燈耐候性要包管 4000小時以上,與我們的推算有誤差,但有些接近,筆者強調(diào),這里只是理論推算,與現(xiàn)實 情形 其實其實不 存在完全對應關(guān)系,因些,分歧 地域利用 的太陽能邊框型材耐候性要求也分歧 ,但可以得出結(jié)論的是,假如 要求到五年的鋁型材光澤連結(jié) 率,色差,粉化水平 和漆膜減薄水平 仍然 吻合要求的話,此鋁型材的氙燈加快 實行 需包管 在4000小時以上。
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