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太陽模擬器
TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)
太陽能產(chǎn)品在室外自然環(huán)境下測試，受到氣候條件影響的因素很多，經(jīng)常滿足不了測試要求，甚至有些地區(qū)常年不能測試。即使能夠測試其結(jié)果誤差也很大。這樣一來對有些地區(qū)研究太陽能技術(shù)帶來阻礙。我們參考了國外研究太陽能的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，開發(fā)了在室內(nèi)測試太陽能產(chǎn)品的專業(yè)設(shè)備TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)。其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室外的測試方法，重復(fù)性好，測試效率較高，同時在室內(nèi)可以模擬各種地區(qū)的自然環(huán)境，不受使用地區(qū)的環(huán)境限制，是研究與檢測太陽能的理想裝備。
品/0TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)/1/1.png)
一、設(shè)備簡介
品/0TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)/0/T-3.png)
品/0TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)/1/2.png)
品/0TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)/1/3.png)
2、主機(jī)電源控制柜
太陽能產(chǎn)品在室外自然環(huán)境下測試，受到氣候條件影響的因素很多，經(jīng)常滿足不了測試要求，甚至有些地區(qū)常年不能測試。即使能夠測試其結(jié)果誤差也很大。這樣一來對有些地區(qū)研究太陽能技術(shù)帶來阻礙。我們參考了國外研究太陽能的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)，開發(fā)了在室內(nèi)測試太陽能產(chǎn)品的專業(yè)設(shè)備TRM-BLPD3型太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)。其精度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于室外的測試方法，重復(fù)性好，測試效率較高，同時在室內(nèi)可以模擬各種地區(qū)的自然環(huán)境，不受使用地區(qū)的環(huán)境限制，是研究與檢測太陽能的理想裝備。
太陽能集熱器室內(nèi)模擬測試系統(tǒng)的組成:
1.TRM-PD3型 矩陣式人工太陽模擬器(符合EN12975:2006標(biāo)準(zhǔn)的要求)
2.TRM-BL型 太陽能集熱器測試系統(tǒng)
3.TRM-PT1型 太陽能集熱器測試系統(tǒng)移動平臺
1）光模擬器：包含燈架系統(tǒng)（2），冷天空（3），升降車架（4）和升降導(dǎo)軌
2）集熱器測試平臺：由集熱器支架（7），x-y掃描機(jī)器人及其車架（8），通風(fēng)單元（9），恒溫器（10)
3）集熱器支架：待檢測的集熱器將被安裝其上，與燈架的角度和距離可中央控制和監(jiān)測
二、技術(shù)參數(shù)
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名稱 |
技術(shù)指標(biāo)值 |
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光學(xué)性能參數(shù) |
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光不均勻度 |
10％(均勻度可調(diào)) 模擬光源系統(tǒng)發(fā)光面的均勻度調(diào)整方為: 1.改變光源的位置；2.改變局部光源的亮度；3.改變冷天空的局部透光度(精密調(diào)整)。 |
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光不穩(wěn)定度 |
5％（1 小時內(nèi)） |
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光譜質(zhì)量 |
符合EN12975:2006,ISO9806-1:1994 |
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光輻照度的可調(diào)范圍 |
600～1200W/㎡ |
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調(diào)光方式 |
電子調(diào)光(電位器)。 手動控制每支燈管單獨(dú)調(diào)光或自動控制整體全部調(diào)光。 |
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點(diǎn)亮熄滅方式 |
手動開關(guān)與微機(jī)控制雙重功能可以開關(guān)每組光源。 |
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有效輻照面積 |
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氙燈壽命 |
1000～1500小時 |
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光源輸出方式 |
平行光照射(通過反光罩形成平行光,平行光能量大于80%) |
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光源類型 |
特制的金屬鹵素?zé)簦?span lang="EN-US" style="font-family: 楷體_GB2312; font-size: 12pt;">MHG）作為光源，它的光譜是從紫外、可見到紅外的連續(xù)光譜，在可見區(qū)與太陽光譜極其相似，并且輻射光強(qiáng)度可調(diào)。MHG燈中的稀土產(chǎn)生致密的多譜線光譜與連續(xù)光譜相符，與特制的玻璃過濾器結(jié)合，MHG燈提供的光譜分布非常接近自然太陽光，符合EN12975:2006和ISO9806-1：1994相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。 |
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光源數(shù)量 |
16組 |
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冷卻方式 |
風(fēng)冷16組180瓦/臺軸流風(fēng)機(jī)對燈管通風(fēng)冷卻 |
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矩陣式發(fā)光裝置升降臺 |
采用承重墻單面固定或者地面四角支撐結(jié)構(gòu)安裝方式(根據(jù)現(xiàn)場情況設(shè)計(jì))。 平臺安裝電動升降裝置0到 全部鋼制結(jié)構(gòu)，表面防腐處理，噴塑工藝，自重(裝完設(shè)備): 外形尺寸: 升降調(diào)整可以手動開關(guān)或微機(jī)自動控制, 通過改變兩面高度,調(diào)整平面角度(0—90度)。 為了保證整體光源的均勻度，單個光源在燈架兩維空間位置可調(diào)，范圍(0-- 采用高反射率反光板（反射率大于90%），成光學(xué)弧型角度，可將光源反射成平行光發(fā)出。 裝有12組大功率風(fēng)機(jī)，對發(fā)射光源進(jìn)行強(qiáng)制冷卻。 |
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冷天空均光裝置 |
光源工作時會產(chǎn)生大量的熱能與光能，為了防止熱能作用于集熱器產(chǎn)生升溫效應(yīng)，必須將其過濾掉，致使熱能不直接作用于產(chǎn)品 ，只有光能透過冷天空后輻射于集熱器表面，使其產(chǎn)生光熱效應(yīng),達(dá)到介質(zhì)升溫的功能.。 冷天空的另外功能是可以改變模擬光源的均勻度，通過改變冷天空密度的方式可以調(diào)整透光均勻度。 因此在光源出口系統(tǒng)設(shè)計(jì)了冷天空裝置 ,其結(jié)構(gòu)為兩層平行的冷網(wǎng)，采用不銹鋼材料制作，中間通冷風(fēng)并與冷卻器形成一體。冷天空直接固定在燈組上以便于靠近測試平面，冷卻系統(tǒng)采用壓縮機(jī)制冷技術(shù)與大功率平面風(fēng)機(jī)結(jié)合，保證冷網(wǎng)溫度:小于15度、功率:10KW .紅外熱輻射功率小于50瓦(光源發(fā)光 - 光源不發(fā)光環(huán)境溫度下的差值) |
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主機(jī)電源控制柜 |
用于提供光源需求的直流電源，并完成每組光源的開關(guān)控制 裝有16只電位器可手動對每路光源亮度進(jìn)行調(diào)整，裝有RS232通訊接口用于微機(jī)控制。 輸入交流電壓:AC220V 輸出直流電壓:DC:280V 單路功率: 3000W/路 總功率:36KW 輸出開關(guān)量:12 路輸出模擬量:12路 控制光源數(shù)量:16臺 尺寸：1100*800*750 |
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高壓電源控制柜 |
由于光源點(diǎn)亮需要3萬伏直流高壓激發(fā)完成，因此設(shè)有高壓裝置。采用12組高壓電源對每只燈管獨(dú)立控制，電源間形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)以屏蔽之間干擾，兩臺風(fēng)機(jī)對電源進(jìn)行風(fēng)冷降溫，金屬結(jié)構(gòu)機(jī)柜對高壓形成屏蔽，裝有漏電保護(hù)器以保證工作安全。 |
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太陽模擬系統(tǒng)智能控制柜 |
完成太陽模擬系統(tǒng)的自動控制功能，裝有智能控制器，完成對16路光源的狀態(tài)控制。光輻射強(qiáng)度 (1路)、溫度(8路)、風(fēng)速 (2路)、環(huán)境溫濕度 (1路)、電壓,電流(3路)等信息。 同時控制(矩陣式發(fā)光裝置升降臺 )的升降位置(四點(diǎn))，可根據(jù)異常狀態(tài)，提供報(bào)警信息，以保證系統(tǒng)的安全運(yùn)行。 智能控制器采用高性能微處理器為主控CPU，適合于無人狀態(tài)下長期監(jiān)測.主機(jī)按照工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，便攜式防振結(jié)構(gòu),適合在惡劣環(huán)境使用。 工作環(huán)境：現(xiàn)場交流電壓:220伏，溫度：-50～80℃，濕度：100％，尺寸：1100*800*750 |
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微機(jī)管理系統(tǒng) |
管理微機(jī)安裝于操作室內(nèi),人與設(shè)備分空間工作.微機(jī)軟件在WINDOWS2000以上環(huán)境即可運(yùn)行，多窗口界面顯示模擬器的工作狀態(tài)，并對異常情況報(bào)警,同時微機(jī)可以控制每個工作環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的全自動化運(yùn)行,與打印機(jī)相連自動打印存儲數(shù)據(jù)，生成太陽模擬器工作圖文報(bào)表及統(tǒng)計(jì)分析曲線,存儲量達(dá)數(shù)年以上，數(shù)據(jù)存儲格式為EXCEL標(biāo)準(zhǔn)格式可供其它軟件調(diào)用。 |
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電學(xué)性能與環(huán)境參數(shù) |
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系統(tǒng)供電功率 |
光源滿負(fù)荷功率:36KW 實(shí)驗(yàn)室的熱負(fù)荷:24kW 供電:交流：380V±5%，三相四線制 功率: 60KW 現(xiàn)場接地線 (接地電阻小于5歐) |
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工作環(huán)境要求 |
室內(nèi)面積: 長 墻體受力強(qiáng)度：大于10KN； 基礎(chǔ)：大于 四周裝有大容量排風(fēng)扇(排風(fēng)量大于 環(huán)境溫度：10--40度，環(huán)境濕度：小于70% 現(xiàn)場裝有上下水管路,自來水壓力. 距離光源 |
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監(jiān)測參數(shù) |
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表面溫度 |
測量通道：8路； 測溫范圍：0～300度；精度：± |
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環(huán)境溫濕度 |
1路濕度: 測量范圍:0～100% 測量精度:±2%RH 1路溫度: 測量范圍:-20～ 測量精度:± |
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光輻射強(qiáng)度 |
測量通道：1路；光譜范圍：280～3000nm； 功率范圍：0～2000W；測量精度：小于5% |
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風(fēng)速 |
2路0-- |
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位置安全傳感器 |
4路紅外光電式傳感器,開關(guān)量輸出 |
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電流電壓 |
通道：各3路；電流: 測量范圍：0～100A 電壓:0—380V 精度:小于5% |
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狀態(tài)指示 |
12路指示燈顯示工作狀態(tài) |
三、系統(tǒng)組成及功能
1、矩陣式發(fā)光裝置
1.選用超高氣壓線形長弧氙燈做光源。其共性是發(fā)光體尺寸小，呈線狀，亮度高，容易被光學(xué)系統(tǒng)處理成便于使用的平行光源。氙燈的光譜是從紫外、可見到紅外的連續(xù)光譜，在可見區(qū)與太陽光譜極其相似，并且輻射光強(qiáng)度可調(diào)。
2.發(fā)光裝置支架、箱體及光路調(diào)節(jié)采用鋼制結(jié)構(gòu)，自動調(diào)節(jié)升降（0～1.5米）與照射角度（0～90度）；
3.采用高反射率反光板（反射率大于90%），成光學(xué)弧型角度，可將光源反射成平行光發(fā)出。
4.裝有四組大功率風(fēng)機(jī)，對發(fā)射光源環(huán)境進(jìn)行強(qiáng)制冷卻，可對太陽能熱水器、集熱器、電池板、太陽能發(fā)電站等產(chǎn)品進(jìn)行直接照射。
系統(tǒng)配用自主研發(fā)的高精度、高可靠性的精密光學(xué)儀器級專用電源，有別于普通的照明級氙燈電源，系統(tǒng)即將配備的最新設(shè)計(jì)的電源具有如下特點(diǎn)：
（1）LCD大屏幕液晶顯示屏，便于讀取工作數(shù)據(jù)；
（2）高端儀器才使用的精密光反饋裝置，使得光脈動比普通系統(tǒng)降低一個數(shù)量級；
（3）自動觸發(fā)，全新設(shè)計(jì)的高可靠電子觸發(fā)裝置，您完全不必?fù)?dān)心普通電源不易觸發(fā)的苦惱；
（4）燈泡已使用時間顯示，便于掌握更換燈泡的時間以及不同品牌燈泡品質(zhì)的比較；
（5）可按工作計(jì)劃預(yù)約定時啟動，工作時間預(yù)約，定時關(guān)機(jī)，調(diào)節(jié)發(fā)光強(qiáng)度等功能；
（6）全新外觀，拒絕粗糙工藝，該電源系統(tǒng)在各項(xiàng)參數(shù)上已經(jīng)高于該類進(jìn)口光學(xué)系統(tǒng)所配用電源的水平。
（7）自動記錄與顯示：發(fā)光輻射強(qiáng)度，各點(diǎn)溫度，工作時間等數(shù)據(jù)；
（8）微機(jī)通訊接口：標(biāo)準(zhǔn)RS232/USB/RS485通訊接口，可用微機(jī)同時監(jiān)測與遙控光源；
3、高壓電源控制柜
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5、模擬光源均光板
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境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)/3/8.png)
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境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)/3/10.png)
境空氣質(zhì)量監(jiān)測系統(tǒng)/3/11.png)
由于氙燈點(diǎn)亮需要3萬伏直流高壓激發(fā)完成，因此設(shè)有高壓裝置。采用12組高壓電源對每只燈管獨(dú)立控制，電源間形成網(wǎng)格結(jié)構(gòu)屏蔽之間干擾，兩臺風(fēng)機(jī)對電源進(jìn)行風(fēng)冷降溫，金屬結(jié)構(gòu)機(jī)柜對高壓形成屏蔽，裝有漏電保護(hù)器以保證工作安全。
4、太陽模擬系統(tǒng)智能控制柜它是模擬器系統(tǒng)的控制核心，智能控制柜安裝在操作室內(nèi)，對模擬器的所有操作全部由其完成，可以控制各路光源開閉，光源亮度，遙控升降臺的位置，還可以監(jiān)測系統(tǒng)的安全工作狀態(tài)。
監(jiān)測主機(jī)采用高性能微處理器為主控CPU，大容量數(shù)據(jù)存儲器，可連續(xù)存儲數(shù)據(jù)6000條以上，工業(yè)控制標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)，便攜式防震結(jié)構(gòu)，大屏幕漢字液晶顯示屏(一屏顯示多路監(jiān)測要素,可替代微機(jī))，輕觸薄膜按鍵。適合在惡劣工業(yè)環(huán)境使用。即可與微機(jī)同時監(jiān)測,又可以斷開微機(jī)獨(dú)立監(jiān)測。控制開關(guān)量：入16路 出16路
測量指標(biāo)：溫度：4路 風(fēng)速：1路 電壓：3路 電流：3路 環(huán)境溫濕度：1路 位置狀態(tài)等信息。控制柜 尺寸：1100*800*750MM
光源的均勻性是太陽模擬器的重要指標(biāo)，一般通過調(diào)整每只光源的亮度與位置只能改變大的均勻誤差。但精密均勻性調(diào)整必須通過光源均光板完成。均光板是一種金屬網(wǎng)格狀的透光裝置，通過改變網(wǎng)格的密度，實(shí)現(xiàn)各點(diǎn)光的均勻性的調(diào)整，調(diào)整精度很高。其采用不銹鋼材料，耐高溫，不影響光譜質(zhì)量，尺寸：2.2米*1.7米安裝在距離光源0.6米的矩陣式發(fā)光裝置上，經(jīng)過均光板發(fā)出的光源均勻性較好，照射集熱器表面，滿足試驗(yàn)要求。
6、模擬光源的自動控制系統(tǒng)系統(tǒng)設(shè)有現(xiàn)場微機(jī)與手持移動雙重控制功能。
陽光移動手持監(jiān)控儀不但可以檢測模擬器的工作狀態(tài)，輻射強(qiáng)度，環(huán)境溫度，風(fēng)速等指標(biāo)，還可以控制光源點(diǎn)亮，升降臺角度調(diào)整，實(shí)現(xiàn)模擬器的全自動操作。又可以聯(lián)網(wǎng)在異地實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制。讓測試人員遠(yuǎn)離模擬器輻射傷害對設(shè)備進(jìn)行遙控。
測量要素為：風(fēng)速，風(fēng)向，氣流，環(huán)境溫度，環(huán)境濕度，太陽輻射，露點(diǎn)，海拔高度，位置經(jīng)度緯度，電子羅盤，時間，GPS等指標(biāo)并可以登錄互聯(lián)網(wǎng)。
體積小巧，方便攜帶，是手中的遙控器；外形尺寸：148*60*28(mm)
整機(jī)重量：200克；顏色：黑色
儀器顯示與鍵盤采用國際最流行的3.2寸LED全彩色大屏幕電容式觸摸屏。
溫度：測量通道：4路；測溫范圍：0～150度；精度：±0.2℃
太陽輻射強(qiáng)度：測量通道：1路；光譜范圍：280～3000nm；
功率范圍：0～2000W；測量精度：小于5%
四、氙燈使用
（1）使用氙燈時，不可用手觸及燈管泡殼，點(diǎn)燃前用酒精棉球擦洗泡殼，以防手汗、油污、灰塵沾污泡殼，點(diǎn)燃后高溫會造成燈管玻璃結(jié)晶失透，影響光通量和壽命。
（2）安裝時不允許用手夾持氙燈泡殼，不允許有壓力或扭力作用于泡殼，應(yīng)用一只手夾持氙燈極管，另一只手用扳手旋緊六角螺帽。并注意，不可用力過大，以防氙燈破裂。
（3）氙燈正負(fù)極絕對不能接反，否則點(diǎn)燃幾分鐘后氙燈即報(bào)廢。氙燈工作電流大，電路引線保證良好接觸，必須定期檢查接頭情況，以免發(fā)熱，燒壞氙燈。
（4）氙燈壽命與開關(guān)次數(shù)有一定關(guān)系，開關(guān)次數(shù)減少，壽命就增加；反之，則加速泡殼發(fā)黑，縮短壽命。
五、安全需知
電源要求：交流380伏，50A, 50/60HZ，三相五線制進(jìn)線，要求廠區(qū)供電帶漏電保護(hù)功能。設(shè)備需確保接地，設(shè)備接地是安全操作的保證，地線缺少可能導(dǎo)致安全事故，在缺乏接地保護(hù)的情況下，所有可接觸到的金屬導(dǎo)體（包括看似絕緣的開關(guān)旋鈕和扶手）都可能是帶電的，可能對操作人員造成電擊。不要在有可燃?xì)怏w的環(huán)境中操作設(shè)備。
設(shè)備運(yùn)行中可能產(chǎn)生電火花，為了防止氣體燃燒和爆炸，請勿在此環(huán)境中操作。本設(shè)備請勿移除面板和蓋板，設(shè)備內(nèi)部具有高壓電和熱源，為了避免人身傷害，請勿打開面板操作，在操作前請確保面板和蓋板正確安裝好。
錦州陽光氣象科技有限公司（簡稱：陽光氣象）位于渤海之濱的遼西中心城市－錦州，是中國領(lǐng)先的氣象環(huán)境儀器與新能源檢測設(shè)備解決方案提供商。公司擁有專業(yè)的技術(shù)人才，雄厚的研發(fā)力量，完善的檢測裝備與領(lǐng)先的工藝流程，使陽光氣象成為國內(nèi)，集科研開發(fā)、加工制造、國際貿(mào)易為一體的實(shí)力雄厚的技術(shù)開發(fā)公司。
陽光氣象堅(jiān)信一流的技術(shù)人才是產(chǎn)品質(zhì)量的基本保證。“科技以人為本，堅(jiān)持產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新”是陽光氣象一直堅(jiān)持的企業(yè)發(fā)展原則，公司具備專業(yè)的技術(shù)人才，涉及電學(xué)、光學(xué)、機(jī)械、計(jì)算機(jī)、自動化等領(lǐng)域。公司與多家科研院所建立了良好的技術(shù)合作關(guān)系，不斷對產(chǎn)品進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新，并結(jié)合了國外先進(jìn)的生產(chǎn)工藝，產(chǎn)品性能達(dá)到國際領(lǐng)先水平。
陽光氣象專業(yè)致力于環(huán)境與新能源儀器的研發(fā)與制造。公司成立十多年來，先后在國內(nèi)建設(shè)了國家級、省級、企業(yè)級的太陽能檢測中心一百多家，并且多家都通過了CNAS認(rèn)證，得到了行業(yè)專家的認(rèn)可。我公司生產(chǎn)的太陽能檢測設(shè)備多數(shù)獲得國家專利，具有獨(dú)立的自主知識產(chǎn)權(quán)，是陽光公司獨(dú)立設(shè)計(jì)制造的專有產(chǎn)品。
氣象環(huán)境儀器已經(jīng)成為陽光公司的定型產(chǎn)品，我公司開發(fā)的百余種氣象環(huán)境儀器得到了國內(nèi)外用戶的認(rèn)可與應(yīng)用，陽光品牌已經(jīng)成為行業(yè)內(nèi)的標(biāo)志，產(chǎn)品可廣泛應(yīng)用于氣象、農(nóng)業(yè)、林業(yè)、水利、通，能源等領(lǐng)域。
全國熱線：400-816-1636 官方網(wǎng)站：m.va123.cn
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