Labore Die wichtigsten Kenngrössen für die Forschung messen

Die Forschungsgruppe Envelopes and Solar Energy (FG EASE), Teil des Kompetenzzentrums Gebäudehülle betreibt ein hochspezialisiertes Labor zur Goniophotometrie, eine Aussenanlage zur Messung der globalen und diffusen solaren Einstrahlung, sowie ein Labor zur Lichtsimulation. 

In diesem Labor können Anwendungen im Bereich Tageslicht und architekturintegrierte Photovoltaik genau simuliert werden. Die Lichtsimulationssoftware RADIANCE bildet die Grundlage. Diese wird um innovative BSDF-Materialmodelle, das Photon Mapping und die klimabasierte Jahressimulation erweitert.

Im Bereich Tageslicht können so verlässliche Aussagen zur Energieeinsparung und Komfortsteigerung verschiedener Produkte in verschiedenen Raumkonstellationen und Orten gemacht werden. Im Bereich Tageslicht können Reflexionen von PV Fassaden und Dächern quantifiziert und damit planerisch verringert werden

Ergänzt werden die Labore durch Handgeräte für die mobile Bestimmung der Helligkeit, der Globalstrahlung, des Licht- und Farbspektrums sowie der Verschattung und der Strom-Spannungs-Kurve von PV Modulen.

Goniophotometer

Goniophotometer

Mit dem Goniophotometer, von dem weltweit nur drei Exemplare im Hochschuleinsatz sind, kann die Forschungsgruppe EASE des Kompetenzzentrums Gebäudehülle die räumliche Ausbreitung von Licht unter konstanten Laborbedingungen messen. Dabei wird die Messprobe von einem gebündelten Referenzlichtstrahl erhellt und reflektiert und transmittiert Licht in verschiedene Richtungen. 

Dieses Licht wird von einem Sensor erfasst, der mehr als 100'000 Messpunkte auf einer Kugelfläche um die Messprobe abfährt. Die relative Helligkeit in jedem Raumwinkel ist ein Mass für die Lichtstreuung. Da sie nicht nur vom Raumwinkel des abgehenden Lichts abhängig ist, sondern auch vom Einfallswinkel des Referenzstrahls, wird sie Bidirectional Scatter Distribution Function (BSDF) genannt. Damit können z.B. die Lichtlenk- und Antiflex-Eigenschaften von Tageslichtlenksystem bzw. Solaren Gläsern genau quantifiziert werden. weitere Informationen

Solarstrahlenmessung

Solarstrahlenmessung

Mit Pyranometern wird die horizontale globale und diffuse solare Einstrahlung am Standort Horw aufgezeichnet. Zur Messung der diffusen Einstrahlung wird ein Pyranometer mit einem Schattenring versehen, der die direkte Sonnenstrahlung blockiert. Aus der Differenz der globalen und diffusen wird die direkte Einstrahlung ermittelt. Alle Daten werden für Simulationsprogramme bereitgestellt.

Lichtsimulationslabor