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太阳能电池板太阳辐射量标准你真的知道吗?

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太阳能电池板太阳辐射量标准你真的知道吗?

发布日期:2018-05-11 00:00 来源:金沙官网 点击:

太阳辐射量标准
  (1) 历史沿革1905年,在奥地利因斯布鲁克召开的国际气象会议上,Angstrom 补偿式直接日射表(以A表示) 被作为测量太阳辐射的标准仪器。这就是Angstrom 标尺(以AS1905 表示) 的由来。它是建立在一组仪器基础之上的,包括作为绝对标准的A70(保存在瑞典Uppsala 大学物理研究所和作为副基准的A158 和A153 (保存在瑞典水文气象研究所),由于这种仪器存在着边际效应,因此其测量结果大约偏低2% 。不过,在1956年以前,所有测量仪器都是以未加订正的AS-1905 为准的。AS-1905在欧洲得到了广泛的认可。

   1913年,美国Smithson研究所的Abbot 设计了水流式直接日射表,从而形成了Smithson标尺(以SS-1913 表示),后来这种仪器几经改进和完善,从而使SS-1913更加准确。研究发现,SS-1913系统偏高2.5%。这个修正值显被用来修正太阳常数的测定结果,但却从未用来校准台站的日仪器。这个修正值在1934 年、1917年和1952年多次得到了确认,由于该仪器过于笨,操作起来也较繁琐,因此Abol后米又设计了一种银盘钢射表,SS-1913就是通过它来传递的。SS-1913主要流行于美洲。

   对上述两种辐射标尺,在数十年的并存过程中曾多次以太阳为光源进行过比对协调这些对结果的主要困难在于这两种仪器的孔径角不一致。由于不同的太阳高度情况下日周天空亮度的变化规律不一样两种仪器之间的差值不可能是个常数,面是介 3% 一6%。根据那时的定结果,SS-1913 1比AS-1905 测量结果平均高3.5% ,在实验室内用人工光源进行比对的结果相差2.8%。

 为了便于数据资料的引用和比较,以利于国际地球物理年各项科研活动的开展,1956 年9月在瑞士达沃斯召开的国际气象学和大气物理学协会辐财委员会上。采纳了美国学者A.J.Drummond的意见,推行一个新的国际直接日射测量标尺,以作为国际上唯一通用的日射标准。新标尺实际是前两种标尺的折中,以IPS- 19 56 表示。这个建议得到了WMO仪器和观调方法委员会(CTMO) 第二届会议的认可,并定于1957 年1月1日起执行。IPS-1956以原AS-1905增加1,5%或原SS-1913减少2.0% 来实现。

新中国成立以后,中国日射测量所参照的标准就是IPS-1956

为确保日射测量数据的一致性,WMO已建立起包括世界、地区和国家三级辐射中心的体系如下图所示,并定期组织标准直接日射表的国际比对(IPC)

第一次标准直接日射表的国际比对一IPC-I1956 年在达沃斯举行的。IPS-1956 也就是在此次比对期间定义并传递的。它以原存瑞典斯德哥尔摩的标准仪器A158作为基准器,将自身的仪器常数增加了1.5%.然,以此为准,通过实际比对再来确定其他仪器的检定常数。1964 年举行了IPC-II.1959- 1964 年间,仪器常数的变化小于0.4%。但是,1969 年在卡尔庞特腊举行的第VI区域内的标准直接日射表比对时,就发现A158的测量结果有了与众不同的变化,相对参加过IPC-I和IPC-II的其他仅器来说,高出1.2%.IPC 1l (1970年)期间,再次发现A158与保存在达沃斯的标准仪器A210 之间存在着1.2%的差异。经核查,这些差异源自与A158配套使用的电表超差。A158本身无问题。但是为了避免再次发生类似情况,IPC-III后,决定用7台仪器,即A140 (前民主德国)、A212 (前苏联)、A525 (),A542 《南非),A561(苏丹)、A576 (尼日利亚) 和EA2273 (美国) 作为一标准仪器组,他们仍沿用IPC-I和IPC-II 期间所确定的数,并以其平均值代替A158作为保持“IPC-1956”的基准器,但这已不是1956年辐射委员会所定义的IPS- 1956 了,故此加上了引号,以示区别

另一方面,1956 年以后又进行了一系列AS-1905 和SS-1913之间的比对活动。结果表明,两者之间的差异不止3.5%,而是介于4.4%- 5.0%。由此可见,IPS-1956本身就不是很精准,其原因是原标准仪器本身存在一些问题。

20世纪60年代以来,随着空科学的迅猛发展,要求不断提高日射测量的准确度。为此需要一种能与国际单位制全照度相一致的绝对辐射测量基准。IPS的经验表明,这样的基准不可能建立在当时已有的标准直接日射表上

   20世纪60年代末,以腔本作接收器,且具有指自检功能的绝对辐射表相继出现。PACRAD、ECR等型号的绝对辐射表1970IPC-III。比对结果表明,"IPS-1956"与绝对辐射表之间存在2%左右的差异,"IPS-1956"偏低,但是在当时,这个数字好不能被认为十分可靠,仪器方面是准备也尚未达到足以屛弃"IPS-1956"确立新标尺的程度。辐射委员会在1975年的格勒布诺尔会议上也阐述过类似的意见。

 又经过了几年努力,直至1977年,在WMO CIMO第7届会议上通过了建立新的辐射基准,即世界新射量基准(以WRR表示)的建议,并于1981年1月起取代"IPS-1956"

 中国气象局已决定接受上述建议,并于1981年1月1日起在全国执行。


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