三峡集团在河北省曲阳县投资建设的山地光伏发电项目中使用 SPN1 太阳辐射传感器来进行监测。
直接辐射和散射辐射
SPN1 太阳辐射传感器使用七个微型热电堆传感器阵列和计算机生成的阴影掩模来测量入射太阳辐射的直接和散射分量。它通过从总辐射中减去漫射辐射来计算直接辐射。
日照时间
WMO 在垂直于直射太阳光束的平面上的明亮阳光阈值为 120 W/m2。SPN1 太阳辐射传感器使用基于直接辐射与散射辐射之比及其绝对值的算法来估计日照持续时间，使其与 WMO 标准的误差不超过几个百分点。
SPN1 太阳辐射传感器无需调整或重新定位即可跟踪太阳，这与带有阴影环的设备相比具有明显的优势。没有复杂的机电组件，也没有纸制轨迹需要解释。
输出和记录
SPN1 太阳辐射传感器提供 2 个用于总辐射和散射辐射的模拟电压输出，以及一个用于日照持续时间的数字输出，可连接到数据采集器上。读数也可以直接从 RS232 端口获取，并使用提供的 SunData 软件查看和记录。
应用领域
SPN1 太阳辐射传感器非常适合多个太阳辐射测量应用领域，包括 PV（光伏）效率监测、空气污染研究、云量研究、ET 和热通量研究、冠层分析和建筑能源管理系统。
SPN1 太阳辐射传感器
| 总体精度（总辐射及散射辐射） | ±5%（日积分） ±5% ±10 W/m2（每小时平均值） ±8% ±10 W/m2（个别读数） |
| 分辨率 | 0.6 W/m2 = 0.6 mV |
| 测量范围 | 0 ~ >2000 W/m2 |
| 模拟输出的对应关系 | 1 mV = 1 W/m2 |
| 模拟输出范围 | 0~2500 mV |
| 日照状态阈值 | 120 W/m2 直射光 |
| 日照状态精度 | 相对于阈值的 ±10% 日照时数 |
| 余弦修正精度 | 0-90° 天顶角范围内入射光的 ±2% |
| 方位角精度 | 360° 旋转范围内 ±5% |
| 温度漂移系数 | ±0.02%/℃（典型值） |
| 工作温度范围 | -40~+70℃ |
| 校正 / 稳定性 | 建议每 2 年校准一次 |
| 响应时间 | <100 ms（典型值） |
| 光谱响应 | 400~2700 nm |
| 光谱灵敏度变化 | 10%（典型值） |
| 非线性 | <1% |
| 倾斜响应 | 可忽略 |
| 零点漂移 | <3 W/m2（环境温度变化 5℃/ 小时） <3 W/m2（暗环境） |
| 工作纬度范围 | -90°~+90° |
| 防护等级 | IP67 |
| 日照状态输出 | 无日照 = 开路 有日照 = 短路到接地 |
| 供电 | 2mA（唤醒），<30 µA（睡眠） 5V~15V DC |
| 加热器供电 | 12V-15V DC，最大 1.5A |
| RS232 连接口 | 5 针 M12 |
| 信号输出和电源输入连接口 | 8 针 M12 |
| 安装底座 | 底座上有 3 个 M5 螺纹孔，直径 108 毫米，120° 间距 |
| 尺寸 | 直径 126 毫米 × 高 94 毫米 |
| 重量 | 786 克 |
SPN1 太阳辐射传感器
SPN1 太阳辐射传感器是此次极地考察中使用的仪器之一，用于测量全球和漫射太阳辐射，以及日照时数。
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