用途：

SPN1太陽能監(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，使得無論太陽在什么位置，至少有1 個(gè)熱堆傳感器完全暴露在陽光下并且至少有1 個(gè)完全在陰暗處。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)了最初的設(shè)計(jì)。內(nèi)部電子元件為重新設(shè)計(jì)為高精確度、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 CM6BKipp & Zonen CM6B 傳感器中的一個(gè)被太陽追蹤圓盤遮蓋住。以下展示了樣品的測(cè)試結(jié)果。（SPN1無需太陽追蹤部件）

日照時(shí)數(shù)：

日照亮度的WMO 極限為與太陽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)合它們的絕對(duì)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 的精確度更差，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：

產(chǎn)地：英國    

近日：

點(diǎn)將科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)調(diào)查研究了國內(nèi)幾家主要的太陽能輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備代理商在光熱發(fā)電行業(yè)應(yīng)用較多主要設(shè)備有荷蘭BSRN-30系列（荷蘭KIPP&ZONEN公司）、美國BSBR1000以及點(diǎn)將科技代理的英國SPN1等產(chǎn)品，對(duì)其各自的產(chǎn)品特點(diǎn)、應(yīng)用現(xiàn)狀進(jìn)行了對(duì)比了解。 　   

 通過對(duì)比，點(diǎn)將科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)了解到這幾款太陽輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備差異性主要體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：

                                                                                                                英國SPN1                  美國BSBR1000                        荷蘭BSRN 

1、穩(wěn)定性：國產(chǎn)太陽輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)目前在穩(wěn)定性方面與國外產(chǎn)品相比還有距離。一些光熱項(xiàng)目開發(fā)商告訴記者一個(gè)現(xiàn)象，建電站時(shí)，有時(shí)用國外輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)一套就可以了，只需隔一段時(shí)間校正一次。但是用國產(chǎn)輻射監(jiān)測(cè)系統(tǒng)則要用2套甚至更多進(jìn)行對(duì)比統(tǒng)計(jì)。經(jīng)咨詢專業(yè)人員，記者了解到其實(shí)國內(nèi)外設(shè)備的監(jiān)測(cè)原理都一樣，一般都是使用熱電堆進(jìn)行感光然后轉(zhuǎn)化成電流最后換算結(jié)果，但因?yàn)閲鴥?nèi)外產(chǎn)品材料的差異而導(dǎo)致了產(chǎn)品穩(wěn)定性的較大差異。 

2、 使用壽命：點(diǎn)將科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)了解到，陽光輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備的使用會(huì)隨著時(shí)間有一定的衰減，這是因?yàn)榻?jīng)過經(jīng)年累月的風(fēng)吹日曬，輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備中的熱電堆不可避免地會(huì)發(fā)生老化。而在這方面國內(nèi)產(chǎn)品要處于絕對(duì)的劣勢(shì)，經(jīng)了解，這也是由于材料方面國產(chǎn)設(shè)備沒有國外產(chǎn)品的技術(shù)水平高造成的。國產(chǎn)產(chǎn)品的使用壽命在超過1年后可能會(huì)在穩(wěn)定性和精確度方面出現(xiàn)很大程度地下降，但國外產(chǎn)品卻可以保證較長(zhǎng)時(shí)間地穩(wěn)定使用。點(diǎn)將科技提供資料，瑞士氣象局于2005年開始使用的第一臺(tái)SPN1設(shè)備，至今還在正常使用和觀測(cè)?！　?/p>

3、 產(chǎn)品價(jià)格：點(diǎn)將科技研發(fā)團(tuán)隊(duì)發(fā)現(xiàn)，價(jià)格可能是國產(chǎn)設(shè)備目前的優(yōu)勢(shì)。通過比較，荷蘭的BSRN-30價(jià)位高，市場(chǎng)價(jià)約在40萬左右。而美國BSBR1000產(chǎn)品較低一些，市場(chǎng)價(jià)約在20萬左右。英國SPN1市場(chǎng)價(jià)約在10萬左右，而國產(chǎn)的輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備市場(chǎng)價(jià)僅3~5萬左右。 

4、 是測(cè)量精度：國內(nèi)太陽輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備測(cè)量精度較低，誤差一般在5%左右。手持儀器的精度誤差要更大，在10%左右。而國外產(chǎn)品測(cè)量精度要高出很多，點(diǎn)將科技代理的英國SPN1經(jīng)過國家氣象局標(biāo)定結(jié)果為：總輻射觀測(cè)誤差為0.6%左右，直接輻射的觀測(cè)誤差為1%左右，經(jīng)國家氣象局標(biāo)定，其觀測(cè)精度也非常高。荷蘭BSRN-10系列和美國BSBR1000的測(cè)量精度更高，測(cè)量誤差能達(dá)到0.2%以內(nèi)。

 綜上所述，點(diǎn)將科技代理的英國SPN1這款產(chǎn)品比起上述兩款國外產(chǎn)品的優(yōu)勢(shì):

1、 體積較小，無移動(dòng)部件，操作方便。

2、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，使得無論太陽在什么位置，至少有1 個(gè)熱堆傳感器完全暴露在陽光下并且至少有1 個(gè)完全在陰暗處。

3、 這款產(chǎn)品與上述兩款國外產(chǎn)品的相比檢測(cè)精度略低，但性價(jià)比較高,經(jīng)國家氣象局標(biāo)定，其觀測(cè)精度也非常高。

4、 這款產(chǎn)品相對(duì)于上述兩款產(chǎn)品價(jià)格便宜，市場(chǎng)價(jià)約在10萬左右。建議對(duì)于前期用于野外無人值守、長(zhǎng)期連續(xù)觀測(cè)的的光熱電站開發(fā)商可以采用。

5、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)。 此外點(diǎn)將科技代理的英國SPN1可以配合廠商自帶的GP1數(shù)據(jù)采集器自動(dòng)記錄數(shù)據(jù)，記錄數(shù)據(jù)非常方便,具體如下：

        1、GP1是一款功能強(qiáng)大、多用途、經(jīng)濟(jì)型數(shù)據(jù)采集器，它為SPN1提供了一個(gè)低能耗的數(shù)據(jù)記錄方案。下圖為GP1怎樣記錄SPN1日照輻射傳感器讀數(shù)并數(shù)據(jù)輸出給PC或PDA。

        2、當(dāng)SPN1的輸出口與PC或其他串口設(shè)備直接相連時(shí)，也可以進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄。