更新時間：2026-09-09
直接輻射傳感器SolarSIM-D2 是加拿大 Spectrafy 公司研發的一體化太陽光譜與大氣多參數傳感器，為 SolarSIM-G1 升級型號，集光譜輻射計、直接日射計、太陽光度計、臭氧檢測儀功能于一體，采用**多濾光片輻射探測 + 光譜重構算法**，用緊湊硬件實現高精度全波段太陽光譜與大氣要素同步觀測，滿足野外長期太陽能資源評估與大氣環境監測需求。
直接輻射傳感器 SolarSIM?D2 成套太陽光譜輻射監測系統，是加拿大 Spectrafy 公司 SolarSIM?G1 的升級產品，集成光譜輻射計、直接日射計、太陽光度計、臭氧檢測儀多項功能于一體。整套系統由太陽跟蹤器、太陽總輻射光譜儀（SolarSIM?D2 主機）、通訊轉換器、控制器組成，依靠多通道濾光片探測結合光譜重構算法，實現 280?4000nm 波段高精度直射太陽光譜、法向直接輻照度 DNI 與多項大氣參數同步觀測。系統滿足野外無人值守長期連續觀測，適用于光伏資源評估、組件光譜性能測試、大氣環境科研、光熱發電監測等場景，符合 ISO9060:2018 A 類次基準輻射儀表標準。
直接輻射傳感器 SolarSIM?D2 主機內部搭載硅光電二極管與 6 通道光學帶通濾光片，采集離散特征波段輻照度信號，通過原廠重構算法輸出 1nm 間隔完整直射太陽光譜；設備內置板載溫度校正模塊，自動補償環境溫度漂移造成測量偏差；儀器必須安裝在高精度太陽跟蹤器上，持續對準太陽，獲取法向直射輻射數據；整套系統經通訊轉換器完成供電與數據轉發，由控制器實現數據存儲、顯示與輸出。
整套系統配置包含：太陽跟蹤器 1 臺、太陽總輻射光譜儀（SolarSIM?D2）1 臺、通訊轉換器 1 件、控制器 2 臺。
太陽跟蹤器：為光譜儀提供高精度太陽指向，保障法向直射測量；
太陽總輻射光譜儀 SolarSIM?D2：核心測量主機，完成光譜、DNI、大氣參數采集；
通訊轉換器：實現設備、控制器之間的信號互通，同時為整套設備供電；
控制器（2 臺）：實現現場數據顯示、大容量本地存儲，用于系統控制與數據導出。
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 指向精度 | ±0.1o |
| 有效載荷 | 5?kg |
| 俯仰（海拔）角度范圍 | 0o～125o |
| 方位角范圍 | 0o～360o |
| 加熱功能 | 可選配加熱 |
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 最大輻照度 | 2000?W/m2 |
| 響應時間（95%） | ＜0.5?s |
| 年非穩定性（年變化） | 0.2?% |
| 非線性 | ＜0.5?% |
| 校準不確定度 | 1.1?% |
| 溫度響應 | 0.1?%，板載溫度校正 |
光譜輻照度測量指標
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 光譜分辨率 | ±1?nm |
| 波長精度 | ±0.1?nm |
| 單波長光譜測量不確定度 | ＜5?% |
| 最大曝光時間 | ＜1?ms |
| 采集速率 | 1?Hz |
| 溫度響應 | ＜0.1?%，板載溫度校正 |
| 光譜測量范圍 | 280?4000?nmsolar-ener... |
主機通用電氣與環境參數
| 項目 | 參數 |
|---|---|
| 供電電源 | 12?VDC |
| 整機功耗 | ＜1?W |
| 通訊接口 | RS?485 ASCII；支持直連 PC、以太網串口、外接數據記錄器 |
| 工作溫度 | ?30?℃～+65?℃ |
| 濕度范圍 | 0?100?%RH |
| 儀器重量 | 1.2?kgSpectrafy |
實現光譜儀、跟蹤器與控制器之間的信號傳輸，同時承擔整個現場設備供電功能。
控制器①：屏幕 16 英寸；硬盤 1TB；內存 32GB
控制器②：屏幕 15.3 英寸；硬盤 1TB；內存 32GB
功能：現場可視化顯示監測數據、原始光譜與氣象數據本地大容量存儲、系統參數配置、歷史數據調取導出。
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