DIN CEN ISO TR 17801-2017 Plastics - Standard table for reference global solar spectral irradiance at sea level - Horizontal relative air mass 1 (ISO TR 17801 2014) German version .pdf

1、November 2017 DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK)Preisgruppe 12DIN Deutsches Institut fr Normung e. V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., Berlin, gestattet.ICS 83.080.01Zur Erstellung einer DIN SPEC knnen verschiedene V

2、erfahrensweisen herangezogen werden: Das vorliegende Dokument wurde nach den Verfahrensregeln eines Fachberichts erstellt.!%mwY“2748454www.din.deDIN CEN ISO/TR 17801Kunststoffe Referenztabelle zur globalen spektralen Bestrahlungsstrke auf Seehhe Horizontale, relative Luftmasse 1 (ISO/TR 17801:2014);

3、Deutsche Fassung CEN ISO/TR 17801:2017Plastics Standard table for reference global solar spectral irradiance at sea level Horizontal, relative air mass 1 (ISO/TR 17801:2014);German version CEN ISO/TR 17801:2017Plastiques Table de rfrence pour lirradiance solaire spectrale totale au niveau de la mer

4、Horizontale, masse dair relative 1 (ISO/TR 17801:2014);Version allemande CEN ISO/TR 17801:2017Alleinverkauf der Spezifikationen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 Berlin www.beuth.deGesamtumfang 22 SeitenDIN SPEC 16458 DDIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 2 Nationales Vorwort Dieses Dokument (

5、CEN ISO/TR 17801:2017) wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 61 Plastics“, Unterkomitee SC 6, Ageing, chemical and environmental resistance“, in Zusammenarbeit mit dem Technischen Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe“ erarbeitet, dessen Sekretariat von NBN (Belgien) gehalten wird. Das zustndige deutsche No

6、rmungsgremium ist der Arbeitsausschuss NA 054-01-04 AA Verhalten gegen Umgebungseinflsse“ im DIN-Normenausschuss Kunststoffe (FNK). TECHNISCHER BERICHT TECHNICAL REPORT RAPPORT TECHNIQUE CEN ISO/TR 17801 Mrz 2017 ICS 83.080.01 Deutsche Fassung Kunststoffe Referenztabelle zur globalen spektralen Best

7、rahlungsstrke auf Seehhe Horizontale, relative Luftmasse 1 (ISO/TR 17801:2014) Plastics Standard table for reference global solar spectral irradiance at sea level Horizontal, relative air mass 1 (ISO/TR 17801:2014) Plastiques Table de rfrence pour lirradiance solaire spectrale totale au niveau de la

8、 mer Horizontale, masse dair relative 1 (ISO/TR 17801:2014) Dieser Technische Bericht wurde vom CEN am 3. Mrz 2017 angenommen. Er wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 249 erstellt. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, der ehemaligen jugos

9、lawischen Republik Mazedonien, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Kroatien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, der Schweiz, Serbien, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Rep

10、ublik, der Trkei, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATION CEN-CENELEC Management-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2017 CEN Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welc

11、hem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten. Ref. Nr. CEN ISO/TR 17801:2017 DCEN ISO/TR 17801:2017 (D) 2 Inhalt Seite Europisches Vorwort . 3 Vorwort 4 Einleitung 5 1 Anwendungsbereich 6 2 Verweisungen 6 3 Begriffe 6 4 Referenzwerte fr die spektrale Globalbestrahlungs

12、strke auf Meeresspiegelhhe . 7 (informativ) Eingabedatei zur Generierung des Referenzspektrums 19 Anhang ALiteraturhinweise . 20 DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 3 Europisches Vorwort Der Text von ISO/TR 17801:2014 wurde vom Technischen Komitee ISO/TC 61 Plasti

13、cs“ der Internationalen Organisation fr Normung (ISO) erarbeitet und als CEN ISO/TR 17801:2017 durch das Technische Komitee CEN/TC 249 Kunststoffe“ bernommen, dessen Sekretariat von NBN gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments Patentrechte berhren

14、knnen. CEN und/oder CENELEC ist/sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Anerkennungsnotiz Der Text von ISO/TR 17801:2014 wurde von CEN als CEN ISO/TR 17801:2017 ohne irgendeine Abnderung genehmigt. DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11

15、CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 4 Vorwort ISO (die Internationale Organisation fr Normung) ist eine weltweite Vereinigung von Nationalen Normungsorganisationen (ISO-Mitgliedsorganisationen). Die Erstellung von Internationalen Normen wird normalerweise von ISO Technischen Komitees durchgefhrt. Jede Mitglie

16、dsorganisation, die Interesse an einem Thema hat, fr welches ein Technisches Komitee gegrndet wurde, hat das Recht, in diesem Komitee vertreten zu sein. Internationale Organisationen, staatlich und nicht-staatlich, in Liaison mit ISO, nehmen ebenfalls an der Arbeit teil. ISO arbeitet eng mit der Int

17、ernationalen Elektrotechnischen Kommission (IEC) bei allen elektrotechnischen Themen zusammen. Die Verfahren, die bei der Entwicklung dieses Dokuments angewendet wurden und die fr die weitere Pflege vorgesehen sind, werden in den ISO/IEC-Direktiven, Teil 1 beschrieben. Im Besonderen sollten die fr d

18、ie verschiedenen ISO-Dokumentenarten notwendigen Annahmekriterien beachtet werden. Dieses Dokument wurde in bereinstimmung mit den Gestaltungsregeln der ISO/IEC-Direktiven, Teil 2 erarbeitet (siehe www.iso.org/directives). Es wird auf die Mglichkeit hingewiesen, dass einige Elemente dieses Dokuments

19、 Patentrechte berhren knnen. ISO ist nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Details zu allen whrend der Entwicklung des Dokuments identifizierten Patentrechten finden sich in der Einleitung und/oder in der ISO-Liste der empfangenen Patenterklrungen

20、 (siehe www.iso.org/patents). Jeder in diesem Dokument verwendete Handelsname wird als Information zum Nutzen der Anwender angegeben und stellt keine Anerkennung dar. Eine Erluterung der Bedeutung ISO-spezifischer Benennungen und Ausdrcke, die sich auf Konformittsbewertung beziehen, sowie Informatio

21、nen ber die Beachtung der Grundstze der Welthandelsorganisation (WTO) zu technischen Handelshemmnissen (TBT, en: Technical Barriers to Trade) durch ISO enthlt der folgende Link: www.iso.org/iso/foreword.html. Das fr dieses Dokument verantwortliche Komitee ist ISO/TC 61, Plastics, Unterkomitee SC 6,

22、Ageing, chemical and environmental resistance. DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 5 Einleitung Der wohl wichtigste primre Wetterfaktor ist die Wirkung der Sonnenstrahlung an der Erdoberflche (Globalstrahlung). Die Molekle absorbieren bei Bestrahlung meist ausreic

23、hend Photonen, um chemische Bindungen zu spalten, photochemische Reaktionen in Gang zu setzen und Elektronenbergnge auszu-lsen 1. Die spektrale Bestrahlungsstrke der Sonnenstrahlung variiert rtlich und zeitlich. Daher ist als Grundlage fr die Simulation der spektralen Bestrahlungsstrke von Sonnenstr

24、ahlung mittels knstlicher Strahlungsquellen/Strahlungssysteme ein Referenzspektrum erforderlich. Seit Jahren werden zu diesem Zweck Daten aus CIE 85:1989 der Commission Internationale de Lclairage (CIE) verwendet. Tabelle 4 enthlt Angaben fr die spektrale Bestrahlungsstrke der Globalstrahlung (direk

25、te und diffuse Strahlung) bei wolkenlosem Himmel mit hchstem Sonnenstand zur Tag- und Nachtgleiche am quator auf Hhe des Meeresspiegels. Die Angaben in CIE 85:1989 fr die Globalbestrahlungsstrke beginnen jedoch erst bei 305 nm; die Schrittweite ist eher grob und der Berechnungsschlssel ist auf unerk

26、lrliche Weise verloren gegangen. Aus diesem Grund werden seit vielen Jahren Anstrengungen zur berarbeitung von CIE 85 unternommen. Die neue Tabelle 1 enthlt modellierte Daten (mittels SMARTS-Modell, Version 2.9.2), die anhand eines Spektrums basierend auf Luftmasse Null (AM0), welches dem extraterre

27、strischen Spektrum von Gueymard23 entspricht, generiert wurden. DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 6 1 Anwendungsbereich Dieser Technische Bericht liefert ein Referenzspektrum fr den Bereich der Untersuchung von witterungs-bedingtem Abbau (siehe Tabelle 1), das e

28、ine Klassifizierung von Sonnensimulatoren im ultravioletten, sichtbaren und infraroten Wellenlngenbereich ermglicht. Die in der Praxis auftretende photochemische Alterung wird in Laborbewitterungsgerten zeitraffend simu-liert, wobei eine Sequenz von Klima-Episoden hchster Beanspruchung angewendet wi

29、rd. Der Zielwert fr die spektrale Bestrahlungsstrke ist in der Tabelle durch die spektrale Bestrahlungsstrke der Global-strahlung (direkte und diffuse Strahlung) bei wolkenlosem Himmel mit hchstem Sonnenstand zur Tag- und Nachtgleiche am quator auf Hhe des Meeresspiegels wie in CIE 85, Tabelle 4, an

30、gegeben. Dies stellt eine realistische grtmgliche Bestrahlung bei reprsentativen wolkenfreien Bedingungen dar. Die in Tabelle 1, Bild 2 und Bild 3 enthaltenen Daten wurden mittels SMARTS2, Version 2.9.223 zur Neuberechnung von CIE 85, Tabelle 4, generiert. Tabelle 2 enthlt die ursprnglichen Daten au

31、s CIE 85, Tabelle 4. Diese Werte werden auch in Bild 2 und Bild 3 gezeigt. 2 Verweisungen Die folgenden Dokumente, die in diesem Dokument teilweise oder als Ganzes zitiert werden, sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe.

32、 Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). CIE No. 85, Technical Report; Solar Spectral Irradiance; 1989 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die folgenden Begriffe. 3.1 Globalbestrahlungsstrke Strahlungslei

33、stung der Sonne, direkt und diffus, die in einem Raumwinkel von 2 Steradianten auf eine horizontale Flcheneinheit trifft Anmerkung 1 zum Begriff: Die Messung erfolgt in Watt je Quadratmeter (Wm2). 3.2 spektrale Bestrahlungsstrke EStrahlungsleistung je Flcheneinheit je Wellenlngenintervall Anmerkung

34、1 zum Begriff: Die Messung erfolgt in Watt je Quadratmeter je Nanometer (Wm2nm1). 3.3 Luftmasse relative optische Weglnge der Sonnenstrahlung durch die Erdatmosphre im Rahmen dieses Technischen Berichts Anmerkung 1 zum Begriff: Die durch die Atmosphre einfallende Sonnenstrahlung wird durch Streuung

35、und Absorption abgeschwcht. Je mehr Atmosphre die Strahlung durchdringen muss, desto grer die Abschwchung. DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 7 4 Referenzwerte fr die spektrale Globalbestrahlungsstrke auf Meeresspiegelhhe Die Referenzwerte fr die spektrale Global

36、bestrahlungsstrke bei Luftmasse 1,0 (Darstellung siehe Bild 1) sind in Tabelle 1 sowie in Bild 2 und Bild 3 angegeben. Es handelt sich dabei um die globale Verteilung (direkt und diffus) der Sonnenstrahlung, die einer integrierten Bestrahlungsstrke von 1 092 Wm2 ent-spricht, welche unter den folgend

37、en atmosphrischen Bedingungen und bei einer Bodenreflexion von 0,2 auf eine sonnenzugewandte Horizontalebene trifft. US-Standardatmosphre von 1976 (USSA76), auer nachfolgend aufgefhrte Parameter: hemisphrische Horizontalkomponente gesamt; Wasserdampfsule gesamt: 1,42 cm; Ozonsule gesamt: 0,34 cm; Ae

38、rosol optische Dicke bei 500 nm: 0,1. Es wurde die lndliche Aerosolverteilung von Shettle und Fenn zugrunde gelegt. Es wurde eine Kohlenstoffdioxid-Konzentration von 370 ppmN1)je Volumen zugrunde gelegt. Die Direktstrahlung enthlt einen zirkumsolaren Anteil, wie bei Betrachtung mittels Pyrheliometer

39、 mit einem Sichtfeld von 5,6. Anhang A enthlt die zur Generierung der Werte in Tabelle 1 verwendete SMARTS2 Eingabedatei. Luftmasse (en: Air Mass, AM) =1sin Bild 1 Luftmassenkoeffizient zur Bestimmung der direkten optischen Weglnge durch die Erdatmosphre N1) Nationale Funote: Teile von einer Million

40、/Millionstel (en: parts per million, ppm), steht fr die Zahl 106. DIN CEN ISO/TR 17801 (DIN SPEC 16458):2017-11 CEN ISO/TR 17801:2017 (D) 8 Tabelle 1 Referenzwerte fr die Globalbestrahlungsstrke nach Neuberechnung mit SMART2 (Eingabedaten aus CIE 85, Tabelle 4) Wellen-lnge Spektrale Bestrah-lungs-st

41、rke Wellen-lnge Spektrale Bestrah-lungs-strke Wellen-lnge Spektrale Bestrah-lungs-strke Wellen-lnge Spektrale Bestrah-lungs-strke Wellen-lnge Spektrale Bestrah-lungs-strke nm Wm2nmnm Wm2nmnm Wm2nmnm Wm2nmnm 285,0 1,85E-11 305,5 0,076 0 326,0 0,671 0 346,5 0,745 0 367,0 1,031 0 285,5 6,67E-11 306,0 0

42、,074 0 326,5 0,703 0 347,0 0,756 0 367,5 1,010 0 286,0 1,84E-10 306,5 0,082 0 327,0 0,690 0 347,5 0,728 0 368,0 0,949 0 286,5 8,17E-10 307,0 0,101 0 327,5 0,671 0 348,0 0,724 0 368,5 0,941 0 287,0 2,11E-09 307,5 0,121 0 328,0 0,627 0 348,5 0,734 0 369,0 0,983 0 287,5 6,13E-09 308,0 0,127 0 328,5 0,6

43、42 0 349,0 0,706 0 369,5 1,054 0 288,0 2,35E-08 308,5 0,135 0 329,0 0,713 0 349,5 0,723 0 370,0 1,067 0 288,5 5,24E-08 309,0 0,129 0 329,5 0,786 0 350,0 0,797 0 370,5 0,963 0 289,0 1,38E-07 309,5 0,129 0 330,0 0,792 0 350,5 0,856 0 371,0 0,977 0 289,5 3,99E-07 310,0 0,147 0 330,5 0,729 0 351,0 0,831

44、 0 371,5 1,013 0 290,0 9,48E-07 310,5 0,186 0 331,0 0,688 0 351,5 0,799 0 372,0 0,947 0 290,5 1,84E-06 311,0 0,229 0 331,5 0,705 0 352,0 0,778 0 372,5 0,901 0 291,0 3,81E-06 311,5 0,230 0 332,0 0,722 0 352,5 0,733 0 373,0 0,867 0 291,5 9,09E-06 312,0 0,242 0 332,5 0,720 0 353,0 0,778 0 373,5 0,780 0

45、 292,0 1,80E-05 312,5 0,248 0 333,0 0,705 0 353,5 0,854 0 374,0 0,777 0 292,5 2,53E-05 313,0 0,264 0 333,5 0,676 0 354,0 0,901 0 374,5 0,770 0 293,0 4,37E-05 313,5 0,268 0 334,0 0,688 0 354,5 0,909 0 375,0 0,821 0 293,5 9,18E-05 314,0 0,287 0 334,5 0,727 0 355,0 0,908 0 375,5 0,906 0 294,0 1,45E-04

46、314,5 0,298 0 335,0 0,751 0 355,5 0,875 0 376,0 0,937 0 294,5 2,04E-04 315,0 0,308 0 335,5 0,729 0 356,0 0,819 0 376,5 0,921 0 295,0 3,29E-04 315,5 0,273 0 336,0 0,667 0 356,5 0,767 0 377,0 0,987 0 295,5 6,18E-04 316,0 0,274 0 336,5 0,617 0 357,0 0,673 0 377,5 1,099 0 296,0 9,36E-04 316,5 0,322 0 33

47、7,0 0,605 0 357,5 0,680 0 378,0 1,183 0 296,5 1,23E-03 317,0 0,367 0 337,5 0,649 0 358,0 0,632 0 378,5 1,151 0 297,0 1,52E-03 317,5 0,393 0 338,0 0,694 0 358,5 0,586 0 379,0 1,026 0 297,5 2,53E-03 318,0 0,370 0 338,5 0,723 0 359,0 0,688 0 379,5 0,919 0 298,0 3,52E-03 318,5 0,374 0 339,0 0,734 0 359,

48、5 0,828 0 380,0 0,964 0 298,5 3,99E-03 319,0 0,403 0 339,5 0,750 0 360,0 0,874 0 380,5 1,032 0 299,0 5,06E-03 319,5 0,397 0 340,0 0,796 0 360,5 0,825 0 381,0 1,048 0 299,5 7,77E-03 320,0 0,417 0 340,5 0,792 0 361,0 0,758 0 381,5 0,944 0 300,0 8,60E-03 320,5 0,478 0 341,0 0,741 0 361,5 0,741 0 382,0

49、0,803 0 300,5 1,00E-02 321,0 0,470 0 341,5 0,734 0 362,0 0,775 0 382,5 0,694 0 301,0 1,40E-02 321,5 0,446 0 342,0 0,764 0 362,5 0,847 0 383,0 0,621 0 301,5 1,80E-02 322,0 0,430 0 342,5 0,790 0 363,0 0,869 0 383,5 0,601 0 302,0 1,80E-02 322,5 0,418 0 343,0 0,801 0 363,5 0,844 0 384,0 0,694 0 302,5 2,50E-02 323,0 0,398 0 343,5 0,756 0 364,0 0,873 0