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太陽能電池板太陽輻射量標準你真的知道嗎？

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太陽能電池板太陽輻射量標準你真的知道嗎？

發(fā)布日期：2018-05-11 00:00 來源：http://thamestown.cn 點擊：

太陽輻射量標準
  (1) 歷史沿革1905年，在奧地利因斯布魯克召開的國際氣象會議上，Angstrom 補償式直接日射表(以A表示) 被作為測量太陽輻射的標準儀器。這就是Angstrom 標尺(以AS1905 表示) 的由來。它是建立在一組儀器基礎(chǔ)之上的，包括作為絕對標準的A70(保存在瑞典Uppsala 大學(xué)物理研究所和作為副基準的A158 和A153 (保存在瑞典水文氣象研究所)，由于這種儀器存在著邊際效應(yīng)，因此其測量結(jié)果大約偏低2% 。不過，在1956年以前，所有測量儀器都是以未加訂正的AS-1905 為準的。AS-1905在歐洲得到了廣泛的認可。

   1913年，美國Smithson研究所的Abbot 設(shè)計了水流式直接日射表，從而形成了Smithson標尺(以SS-1913 表示)，后來這種儀器幾經(jīng)改進和完善，從而使SS-1913更加準確。研究發(fā)現(xiàn)，SS-1913系統(tǒng)偏高2.5%。這個修正值顯被用來修正太陽常數(shù)的測定結(jié)果，但卻從未用來校準臺站的日射儀器。這個修正值在1934 年、1917年和1952年多次得到了確認，由于該儀器過于笨重，操作起來也較繁瑣，因此Abol后米又設(shè)計了一種銀盤鋼射表，SS-1913就是通過它來傳遞的。SS-1913主要流行于美洲。

   對上述兩種輻射標尺，在數(shù)十年的并存過程中曾多次以太陽為光源進行過比對。協(xié)調(diào)這些比對結(jié)果的主要困難在于這兩種儀器的孔徑角不一致。由于不同的太陽高度情況下日周天空亮度的變化規(guī)律不一樣兩種儀器之間的差值不可能是個常數(shù)，面是介于 3% 一6%。根據(jù)那時的測定結(jié)果，SS-1913 1比AS-1905 測量結(jié)果平均高3.5% ，在實驗室內(nèi)用人工光源進行比對的結(jié)果相差2.8%。

 為了便于數(shù)據(jù)資料的引用和比較，以利于國際地球物理年各項科研活動的開展，1956 年9月在瑞士達沃斯召開的國際氣象學(xué)和大氣物理學(xué)協(xié)會輻財委員會上。采納了美國學(xué)者A.J.Drummond的意見，推行一個新的國際直接日射測量標尺，以作為國際上唯一通用的日射標準。新標尺實際是前兩種標尺的折中，以IPS- 19 56 表示。這個建議得到了WMO儀器和觀調(diào)方法委員會(CTMO) 第二屆會議的認可，并定于1957 年1月1日起執(zhí)行。IPS-1956以原AS-1905增加1,5%或原SS-1913減少2.0% 來實現(xiàn)。

新中國成立以后，中國日射測量所參照的標準就是IPS-1956

為確保日射測量數(shù)據(jù)的一致性，WMO已建立起包括世界、地區(qū)和國家三級輻射中心的體系如下圖所示，并定期組織標準直接日射表的國際比對(IPC)

次標準直接日射表的國際比對一IPC-I是1956 年在達沃斯舉行的。IPS-1956 也就是在此次比對期間定義并傳遞的。它以原存瑞典斯德哥爾摩的標準儀器A158作為基準器，并將自身的儀器常數(shù)增加了1.5%.然而，以此為準，通過實際比對再來確定其他儀器的檢定常數(shù)。1964 年舉行了IPC-II.1959- 1964 年間，儀器常數(shù)的變化小于0.4%。但是，1969 年在卡爾龐特臘舉行的第VI區(qū)域內(nèi)的標準直接日射表比對時，就發(fā)現(xiàn)A158的測量結(jié)果有了與眾不同的變化，相對參加過IPC-I和IPC-II的其他僅器來說，要高出1.2%.IPC 1l (1970年)期間，再次發(fā)現(xiàn)A158與保存在達沃斯的標準儀器A210 之間存在著1.2%的差異。經(jīng)核查，這些差異源自與A158配套使用的電表超差。A158本身并無問題。但是為了避免再次發(fā)生類似情況，IPC-III后，決定用7臺儀器，即A140 (前民主德國)、A212 (前蘇聯(lián))、A525 (瑞士)，A542 《南非)，A561(蘇丹)、A576 (尼日利亞) 和EA2273 (美國) 作為一標準儀器組，他們?nèi)匝赜肐PC-I和IPC-II 期間所確定的常數(shù)，并以其平均值代替A158作為保持“IPC-1956”的基準器，但這已不是1956年輻射委員會所定義的IPS- 1956 了，故此加上了引號，以示區(qū)別。

另一方面，1956 年以后又進行了一系列AS-1905 和SS-1913之間的比對活動。結(jié)果表明，兩者之間的差異不止3.5%，而是介于4.4%- 5.0%。由此可見，IPS-1956本身就不是很精準，其原因是原標準儀器本身存在一些問題。

20世紀60年代以來，隨著空間科學(xué)的迅猛發(fā)展，要求不斷提高日射測量的準確度。為此需要一種能與國際單位制全輻照度相一致的絕對輻射測量基準。IPS的經(jīng)驗表明，這樣的基準不可能建立在當時已有的標準直接日射表上。

   20世紀60年代末，以腔本作接收器，且具有指自檢功能的絕對輻射表相繼出現(xiàn)。PACRAD、ECR等型號的絕對輻射表1970IPC-III。比對結(jié)果表明，"IPS-1956"與絕對輻射表之間存在2%左右的差異，"IPS-1956"偏低，但是在當時，這個數(shù)字好不能被認為十分可靠，儀器方面是準備也尚未達到足以屛棄"IPS-1956"確立新標尺的程度。輻射委員會在1975年的格勒布諾爾會議上也闡述過類似的意見。

 又經(jīng)過了幾年努力，直至1977年，在WMO CIMO第7屆會議上通過了建立新的輻射基準，即世界新射測量基準(以WRR表示）的建議，并于1981年1月起取代"IPS-1956"。

 中國氣象局已決定接受上述建議，并于1981年1月1日起在全國執(zhí)行。

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