輻(fu)射測(ce)量,旋(xuan)轉測(ce)光系(xi)統低(di)功耗高精(jing)度跟(gen)蹤器

陽光(guang)到達地(di)面首先(xian)必(bi)須(xu)經過(guo)地(di)球大(da)氣層(ceng)，其(qi)到(dao)達大(da)氣外(wai)層(ceng)與陽光(guang)路(lu)線垂(chui)直的(de)平(ping)面上的平(ping)均(jun)輻(fu)照(zhao)度為(wei)1367W/m^2（註(zhu)：即(ji)太陽(yang)常(chang)數，用(yong) So 表示； 1981 年(nian)世(shi)界(jie)氣象組(zu)織(zhi)（WMO）推(tui)薦了太(tai)陽(yang)常(chang)數的(de)*佳值是(shi) So=1367±7W·m^2）。即(ji)使在(zai)晴天(tian)，大(da)部分(fen)的(de)太(tai)陽光能(neng)直接(jie)到(dao)達地(di)球，而(er)在地(di)球表面太陽(yang)能(neng)強(qiang)度減小(xiao)到(dao) 800 到 1100W/m^2，取決於當地(di)的大(da)氣的透(tou)明(ming)度和(he)觀測(ce)位(wei)置(zhi)的(de)海(hai)拔高度。（在(zai)高(gao)海(hai)拔地(di)區(qu)，會(hui)減少(shao)大(da)氣對太(tai)陽能(neng)的散(san)射和(he)吸收作(zuo)用(yong)）。

陽光(guang)從太陽(yang)盤面直接(jie)照(zhao)射到(dao)與光路(lu)正交(jiao)的(de)表面，稱作(zuo)直(zhi)接(jie)輻(fu)射簡(jian)寫(xie)為(wei) DNI。在(zai)大(da)氣中散射的(de)直(zhi)接到達(da)地(di)面的陽(yang)光(guang)稱(cheng)為(wei)散(san)射輻(fu)射。散(san)射輻(fu)射的(de)標(biao)準(zhun)測(ce)量在(zai)水(shui)平(ping)面上進(jin)行，這(zhe)個(ge)測(ce)量叫(jiao)做(zuo)散(san)射水(shui)平(ping)輻(fu)射，或(huo)者(zhe)簡(jian)化(hua)為“散射"簡(jian)寫(xie)為(wei) DHI。太(tai)陽(yang)的 DHI和 DNI到達水(shui)平(ping)表面稱為(wei)總(zong)水(shui)平(ping)輻(fu)射，通(tong)常(chang)簡(jian)稱(cheng)為總輻(fu)射，簡(jian)寫(xie)為(wei) GHI。DNI入射水(shui)平(ping)面的角(jiao)度稱(cheng)為(wei)太(tai)陽(yang)天頂角(jiao)，或(huo)者(zhe)解(jie)釋為從(cong)地(di)球上頭頂壹(yi)點到太陽圓盤中心之間的測(ce)量角(jiao)。在(zai)日(ri)出和日(ri)落時天頂角(jiao)為(wei) 90度，沒(mei)有直射輻(fu)射到(dao)達(da)水(shui)平(ping)面（更復(fu)雜的(de)是(shi)直射光(guang)折(zhe)射進(jin)入大(da)氣，折射角(jiao)度角(jiao)度大(da)於日(ri)出和日(ri)落的角(jiao)度，這(zhe)樣(yang)壹(yi)來，當(dang)太(tai)陽(yang)看起(qi)來還在地(di)平(ping)線之上，但事實(shi)上卻(que)在地(di)平(ping)線之下）。

方程(cheng)涉(she)及(ji)了三(san)個(ge)輻(fu)射參(can)數：GHI=DHI+DNI×COS（天(tian)頂角(jiao)）RS-R3型(xing)測(ce)光系(xi)統是2011年(nian)*新升級版本，相對於(yu)以(yi)前(qian)歐(ou)美(mei)生產的類(lei)似(si)產品(pin)，做(zuo)出了很(hen)多(duo)改(gai)進(jin)，關鍵部(bu)件和(he)傳(chuan)感器仍(reng)然(ran)使(shi)用(yong)原廠(chang)*新產(chan)品(pin)，在(zai)設備的算法和(he)校正方面做(zuo)出了優(you)化(hua)，並且(qie)對於(yu)每壹(yi)臺設(she)備都在國家輻(fu)射計(ji)量(liang)中心的(de)進(jin)行了檢(jian)定。

RS-R3 型測(ce)光系(xi)統(直接(jie)輻(fu)射，散(san)射輻(fu)射，總(zong)輻(fu)射的(de)簡(jian)單高精度獲(huo)取辦(ban)法）：

RS-R3設置(zhi)為(wei)每(mei) 3秒測(ce)量 GHI壹(yi)次，以(yi)壹(yi)分(fen)鐘為間隔(ge)求(qiu)均(jun)值並貯(zhu)存(cun)數據(ju)，然(ran)後(hou)存(cun)儲。基(ji)於(yu)數據(ju)采(cai)集(ji)器非(fei)常(chang)的內(nei)置(zhi)時(shi)鐘，至少(shao)每(mei)半(ban)分鐘 RS-R3的遮(zhe)蔽帶就會(hui)旋(xuan)轉遮光壹(yi)次。在部(bu)分(fen)多(duo)雲(yun)天(tian)，輻(fu)射變(bian)化(hua)很(hen)快(kuai)時(shi)，旋轉會更加(jia)頻(pin)繁(fan)。輻(fu)射的(de)專(zhuan)有程(cheng)序(xu)解(jie)析(xi)了壹(yi)系(xi)列(lie)旋轉期(qi)間的快(kuai)速測(ce)量，來(lai)識別影子(zi)信息，計(ji)算(suan) DNI和(he) DHI。測(ce)量平(ping)均(jun)後，和(he)GHI壹(yi)起(qi)存(cun)儲在(zai)數采(cai)輸出表格(ge)中。標準(zhun) RS-R3編碼(ma)為 1分(fen)鐘輸出表格(ge)。

組(zu)成(cheng)

標準(zhun)的 RS-R3 是(shi)壹個(ge)自動(dong)采(cai)集(ji)器系(xi)統，包含(han)了 RS-R3 主(zhu)體(ti)部(bu)件，電(dian)機(ji)控制(zhi)器，安裝(zhuang)桿(gan)和(he)數采(cai)機箱。光探(tan)測(ce)傳感(gan)器是(shi)壹(yi)個安裝(zhuang)在(zai)橫臂前端(duan)的黑(hei)色圓柱體(ti)；傳(chuan)感(gan)器下(xia)方(fang)的彎(wan)曲黑(hei)帶是旋轉遮蔽帶；

右邊控制(zhi)遮(zhe)蔽帶旋轉的銀色圓盒(he)體(ti)就是(shi)電(dian)機(ji)盒(he)；傳感(gan)器的(de)信號電(dian)纜沿(yan)著橫臂和支(zhi)撐(cheng)臂(bi)與電(dian)機(ji)盒(he)的航(hang)插(cha)電(dian)纜壹(yi)並送至(zhi)數據(ju)采(cai)集(ji)箱(xiang)；機(ji)箱(xiang)內(nei)部(bu)裝(zhuang)的(de)是(shi)數據(ju)采(cai)集(ji)器、氣壓傳(chuan)感器、 RS-R3 電(dian)機(ji)控制(zhi)器、密封(feng)鉛酸(suan)凝(ning)膠(jiao)型(xing)蓄電(dian)池(chi)和 PV 控制(zhi)器；還有溫(wen)濕(shi)度傳(chuan)感(gan)器以(yi)及(ji)用(yong)於(yu)電(dian)池(chi)充電(dian)和(he)維持系(xi)統運行(xing)的太陽能電(dian)池(chi)板(ban)。