日照輻射儀SPN1是一款功能強大的緊湊型輻射傳感器，氣象級的專(zhuān)利儀器，具有獨特的無(wú)移動(dòng)部件設計，為長(cháng)期戶(hù)外測試而設計內置加熱器?？勺鳛檎诠猸h(huán)日照強度計、日溫計或傳統的日照記錄器使用，在任何地球緯度都能工作。SPN1可測量直接和漫射太陽(yáng)輻射，還能提供日照時(shí)數。以下是研究人員和光伏工程師如何使用SPN1的四個(gè)引人入勝的案例。
MOSAiC：史上規模最大的極地考察
北極氣候研究多學(xué)科漂移觀(guān)測站（MOSAiC）是迄今為止規模最大的北冰洋中心地區北極氣候系統考察項目。MOSAiC的總預算超過(guò)1.4億歐元，以德國“極星”號破冰船為主要平臺，于2019年秋季將其凍結在東西伯利亞/拉普捷夫海北部，隨穿極流漂移直至2020年10月，完成為期一整年的有人值守冰站觀(guān)測，以加深理解北極中央海域大氣-海冰-海洋-生態(tài)系統間的耦合過(guò)程，提高北極天氣預報、海冰預報和氣候預測的能力。來(lái)自20個(gè)國家的500多名科學(xué)家參與了這次考察，收集的氣象和環(huán)境數據為科學(xué)家提供了有關(guān)全球變暖的重要新信息。
日照輻射儀SPN1是此次極地考察中使用的儀器之一，用于測量全球和漫射太陽(yáng)輻射，以及日照時(shí)數。它提供了關(guān)鍵數據，以支持對北極環(huán)境（作為全球變暖的中心）的詳細分析，從而獲得關(guān)于全球氣候變化本質(zhì)的基本見(jiàn)解。
由科考隊專(zhuān)門(mén)部署的太陽(yáng)輻射傳感器SPN1
Saildrone：海洋數據收集自主無(wú)人船
日照輻射儀SPN1用于記錄兩艘Saildrone無(wú)人船上的太陽(yáng)輻射數據。這兩艘無(wú)人船執行了為期6個(gè)月、4000海里的赤道往返考察任務(wù)，此次考察擴展了現有熱帶太平洋觀(guān)測系統的工作。該任務(wù)的核心目標是評估Saildrones是否能夠提供與經(jīng)驗證的系泊浮標技術(shù)相匹配的氣象測量。
Saildrone（下圖）是自主的水面無(wú)人船，可以遠程編程并安裝各種測量傳感器。每艘Saildrone都是從碼頭出發(fā)和回收的，僅使用風(fēng)力就可以到達目的地，航速為3-5節。這項令人興奮的新技術(shù)使得以傳統方法的一小部分成本進(jìn)行重要的海洋研究成為可能，并已被用于收集環(huán)境監測、氣象研究和魚(yú)類(lèi)種群分析項目的數據。無(wú)人船和系泊浮標數據（Zhang et al. 2019)的比較表明，包括太陽(yáng)輻射在內的所有物理測量結果都非常一致。因此，無(wú)人船可以成為一種強大且具有成本效益的新方法，為長(cháng)期天氣預報提供關(guān)鍵觀(guān)測數據。
安裝了SPN1的Saildrone無(wú)人船（由Jennifer Keene提供）
留尼汪大學(xué)：監測活火山
留尼旺大學(xué)的研究人員在活火山的火山口邊緣安裝了日照輻射儀SPN1，作為氣象站的一部分。這座活火山名為Piton de la Fournaise“熔爐之峰”，位于留尼汪島東南側，留尼汪島是印度洋上的一座法屬島嶼。2016年6月13日，經(jīng)過(guò)1.5小時(shí)的攀登，留尼汪大學(xué)LE2P團隊（LE2P：能量、電子和工藝實(shí)驗室）的Patrick Jeanty和同事攜帶觀(guān)測設備，到達海拔2587米的火山口邊緣。
在2016年期間，一系列地球物理傳感器不斷監測這座火山，并向OVPF（Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise）發(fā)送數據。通過(guò)兩個(gè)向下看的紅外攝像機進(jìn)行長(cháng)期監測，并輔以一個(gè)向上看的日照輻射儀SPN1。SPN1的數據被用來(lái)幫助消除太陽(yáng)輻射對紅外相機讀數的影響。
LE2P團隊之前曾進(jìn)行過(guò)一個(gè)單獨的長(cháng)期項目——使用SPN1網(wǎng)絡(luò )（遍布留尼汪島）的數據，幫助高效管理島上的電網(wǎng)，該電網(wǎng)主要由可再生資源供電。
中國三峽集團：監測200MW太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)
中國三峽集團公司使用日照輻射儀SPN1監測大型太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)項目的性能。該太陽(yáng)能發(fā)電場(chǎng)（位于北京西南230公里處的河北省曲陽(yáng)縣）正在40多平方公里綿延起伏的未開(kāi)墾土地上建設，是規模龐大的山區光伏項目。
該發(fā)電場(chǎng)已具備200 MW太陽(yáng)能發(fā)電的潛力，當地政府已與光伏發(fā)電開(kāi)發(fā)商簽訂了價(jià)值超過(guò)120億元人民幣的合同，以在當地創(chuàng )造超過(guò)1 GW的太陽(yáng)能發(fā)電能力。