SPN1太陽(yáng)能監(jiān)測(cè)傳感器,為長(zhǎng)期戶外測(cè)試而設(shè)計(jì)內(nèi)置加熱器。也可作為遮光環(huán)日照強(qiáng)度計(jì)、日溫計(jì)或傳統(tǒng)的日照記錄器使用。SPN1太陽(yáng)能監(jiān)測(cè)傳感器操作簡(jiǎn)便,無須常規(guī)調(diào)整和極性排列,可在任何緯度都可工作。
特點(diǎn):
總輻射和散射輻射都可以同時(shí)測(cè)量,單位W/m2;
輻射WMO標(biāo)準(zhǔn)的日照閾值:120 W/m2導(dǎo)向光束;
無常規(guī)調(diào)整和極性排列
不需要移動(dòng)部件,遮陰環(huán)和電動(dòng)跟蹤裝置;
可在任何緯度進(jìn)行測(cè)量工作;
精密的玻璃圓頂
寬頻率的熱堆傳感器
接近理想的光譜和余弦響應(yīng)
標(biāo)準(zhǔn)的輸出靈敏度
設(shè)計(jì)特點(diǎn):
SPN1 采用一排7 個(gè)微型熱堆傳感器和控制器控制遮光方式來測(cè)量射入日光的直射和散射部分。遮光方式和微型熱堆傳感器的排放,使得無論太陽(yáng)在什么位置,至少有1 個(gè)熱堆傳感器*暴露在陽(yáng)光下并且至少有1 個(gè)*在陰暗處。所有7 個(gè)微型熱堆傳感器接收同樣量的散射光。根據(jù)每個(gè)熱堆的讀數(shù),微處理器計(jì)算出總輻射和散射的地面光線,并通過這些值得估算出日照狀況。
輸出:SPN1 為總輻射和散射提供了兩個(gè)模擬電壓輸出及日照時(shí)數(shù)的數(shù)字輸出。這些輸出信號(hào)與數(shù)據(jù)記錄器相連,如Delta- T 的DL2e 及GP1。也可以直接通過RS232 串口連接電腦獲取讀數(shù)。
加熱器:在結(jié)露、結(jié)冰、下雪的情況下,內(nèi)置的加熱器可使玻璃圓頂仍保持透明,確保在惡劣的氣候條件下也能測(cè)得可靠的數(shù)據(jù)。
SPN1的設(shè)計(jì)原理:SPN1 的設(shè)計(jì)原理被試用在Delta-T 的BF3 輻射傳感器上,并通過了有效測(cè)試。采用微型熱堆傳感器,高質(zhì)量的玻璃圓頂和鋁制外殼,大大改進(jìn)了原始的設(shè)計(jì)。內(nèi)部電子元件為重新設(shè)計(jì)為高精度、低功耗元件。SPN1 將總輻射減去散射可以得出直接輻射。
實(shí)驗(yàn)比較結(jié)果:
SPN1 與Kipp & Zonen CM6B
Kipp & Zonen CM6B 傳感器中的一個(gè)被太陽(yáng)追蹤圓盤遮蓋住。以下展示了樣品的測(cè)試結(jié)果。(SPN1無需太陽(yáng)追蹤部件)
日照時(shí)數(shù):日照亮度的WMO 極限為與太陽(yáng)直接光束垂直的平面上所接收到的120W. m-2.. 它不能使用地面余弦校正傳感器直接測(cè)量,因此SPN1 采用一個(gè)基于直接輻射散射比率的運(yùn)算法則,并結(jié)合它們的值來估算其在WMO 標(biāo)準(zhǔn)的少數(shù)百分比內(nèi)。此圖表為BF3 Campbell-stocks 日照記錄計(jì),在數(shù)月內(nèi)試驗(yàn)的結(jié)果比較圖。依據(jù)WMO 標(biāo)準(zhǔn),BF3 的每日誤差為20 分鐘。相對(duì)應(yīng)的,Campbell-stocks 的精度更差,每日誤差將近1個(gè)小時(shí)。SPN1 是目前BF3 的日照傳感器的高級(jí)版本,使用的是相同的日照時(shí)數(shù)運(yùn)算法則。
應(yīng)用領(lǐng)域:
氣象學(xué)
太陽(yáng)輻射
氣候變化
氣體污染
日照持續(xù)時(shí)間
云層研究
農(nóng)業(yè)和植物研究
ET和熱通量研究
冠層分析和模型化
建筑學(xué)和建筑物設(shè)計(jì)
建筑管理系統(tǒng)
PV效率和能量平衡
技術(shù)規(guī)格:
WMO 級(jí)別 | 符合WMO 優(yōu)質(zhì)輻射計(jì)標(biāo)準(zhǔn) |
總體精度:總輻射及散射 | ±5%(日積分) ±5% ±10W/m2(每小時(shí)平均值) ±8% ±10W/m2(個(gè)別讀數(shù)) 精度的可信度95% ,即在正常的氣候條件下,單個(gè)讀數(shù)在所設(shè)定的限制內(nèi)的概率是95% 。 |
分辨率 | 0.6 W/m2 = 0.6mV |
測(cè)量范圍 | 0 ~>2000 W/m2 |
模擬輸出的對(duì)應(yīng)關(guān)系 | 1mV = 1 W/m2 |
模擬輸出范圍 | 0~2500 mV |
日照狀態(tài)極限 | 120 W/m2導(dǎo)向光束 |
精度狀態(tài)精度 | ±10% |
余弦修正精度 | 0-90°頂角入射光的±2% |
方位角精度 | ±5%(360°旋轉(zhuǎn)) |
溫度漂移系數(shù) | ±0.02% / ℃ |
工作溫度范圍 | -20~+70℃ |
校正/穩(wěn)定性 | 工廠校準(zhǔn),建議每2年校準(zhǔn)一次 |
響應(yīng)時(shí)間 | <200ms |
光譜響應(yīng) | 400~2700nm |
光譜靈敏度變化 | 10%(典型) |
非線性 | <1% |
傾斜響應(yīng) | 可忽略 |
零點(diǎn)漂移 | 在室溫下,每變化5℃/小時(shí),<3 W/m2; 夜晚讀數(shù)<3 W/m2。 |
工作緯度范圍 | -90°~+90° |
密封等級(jí) | IP67等級(jí) |
日照狀態(tài)輸出 | 無日照=開路 有日照=短路到接地 |
供電 | 2mA(不包含加熱器電源) 5V~15V DC |
加熱器供電 | 12V-15V DC,大1.5A |
加熱器控制 | 外部溫度低于0℃,持續(xù)變化至20W 輸出 |
低的無霜無冰溫度(使用加熱器時(shí)) | -20℃在風(fēng)速0 m/s 時(shí) -10℃在風(fēng)速2 m/s 時(shí) |
可選安裝底座 | 3×M5 底座分接孔;108mm PCD,120°間距 |
尺寸/重量 | 140mm直徑× 100 mm高度/940克 |
產(chǎn)地:英國(guó)