1、太阳的辐射 Solar Irradiation,2011年3月17日,太阳的基本参数,SOURCE: Abridged from Eddy (1979).,总能量 1.31021千卡/年.30% 反射,23%大气吸收47%到达地面6.11020千卡/年,相当于12.5个地球的矿物总能量,1353瓦/米2 大气层外,日地距离15000万km,太阳与太阳辐射能,光的特性,反射 镜面反射和漫反射 折射 普通折射和逆向反射 干涉 衍射,太阳的辐射 (Solar Irradiation),Seasonal variation of the daily extraterrestrial solar rad
2、iation (irradiation) 大气层外太阳能日辐射的季节性变化,大气层对太阳辐射的影响,大气质量太阳光线通过大气层的路程对到达地球表面的太阳辐射的影响AM0地球大气层外的太阳辐射AM1穿过1个大气层的太阳辐射(太阳入射角为0)AM1.5太阳入射角为45的太阳辐射,近似公式,太阳光谱 Solar Spectrum,太阳辐射穿过大气层的情况,辐射和辐射仪种类,直射辐射 Direct 散射辐射 Diffuse 反射辐射Abedo 净辐射 总辐射 Global,World Map for Solar Irradiation,太阳能水平总辐射量世界分布图,太阳能直射辐射量世界分布图,中国的太
3、阳资源分布图,辐射仪,用途用于测量光谱范围为0.3m-3m的太阳直辐射量。 工作原理 感应部件是采用绕线电镀式多接点热电堆,其表面涂有高吸收率的黑色涂层。热接点在感应面上,冷结点在机体内,在线性范围内产生的温差电势与太阳直接辐照度成正比。该表的跟踪精度与操作人员细心的安装和调试有密切关系。 技术参数(直接辐射表参数): 01灵敏度:714VWm-2 02响应时间:30秒(99) 03内阻:约100 04跟踪精度:24小时小于1 05稳定性:1 06温度特性:1(-20+40) 08电源电压:DC 12Vl5 AC 220VlO 09测试精度:TBS-2-2直接辐射表2 TBS-2-B标准直辐射
4、表l 10信号输出:020mV,TBS-2直射辐射仪-pyrheliometer,主要由光筒和自动跟踪装置组成。光筒内部由光栏、内筒、热电堆(感应面)、干燥剂筒等组成。 自动跟踪装置是由底板、纬度架、电机等组成。电机是动力源。,TBQ-2-总辐射仪Pyranometers,内阻:约350 稳定性:2 余弦响应:5(太阳高度角10时) 温度特性:2(-20+40) 非线性:2 测试范围:02000W/m2,为减小温度的影响则配有温度补偿 线路,为了防止环境对其性能的影 响,则用两层石英玻璃罩,罩是经 过精密的光学冷加工磨制而成的。,电子式总辐射仪 Solarimeter,采用光电池做为感应元件
5、精度低一些 反应速度快,净辐射-总辐射和地面辐射的净值,感应面一致性: 15 使用环境温度:-50+50 精度:5,Campbell-Stokes Sunshine Recorders 日照仪,CSD-1太阳日照时数计,一、简介 CSD1用于测量太阳的连续日照时数,在被定义的连续日照时间内直接的太阳辐射超过120W/m2,用CSD1的一个跟踪太阳热量计在无费用或不复杂的测量下提供一个估算。CSD1有三个探测器(直射仪),遮盖天空的每个部分,直接辐射从不同的信号标准计算,探测器有正确的相同光谱和角度特性,进行再校准是非常容易的。 二、主要参数:周围温度范围: -30+40 电子器件预热时间: 1
6、分钟 精确性估计: 直射太阳光 120 40W/m2 10.1V 120 40W/m2 00.1V 直接辐射测量 1mV/W/m2 33% 预期输出范围 01000mV(额定) 每日日照小时总数 典型平均数错误 10% 加热器主要参数: 电源要求(低标准加热) 10.1W(123VDC) 电源要求(高标准加热) 101.0W(123VDC) 期望加热/融化冰/雪温度范围: 低标准加热 (只除去露/霜) 高标准加热 -150,风速1m/s,PC-2A太阳辐射环境监测记录仪,PC-2A型太阳辐射环境监测记录仪与通用的PC电脑配合使用,外接多路温度传感器、湿度传感器、辐射传感器、风速风向传感器。,系统组成,技术参数,