更新时间：2026-09-09
直接辐射传感器SolarSIM-D2 是加拿大 Spectrafy 公司研发的一体化太阳光谱与大气多参数传感器，为 SolarSIM-G1 升级型号，集光谱辐射计、直接日射计、太阳光度计、臭氧检测仪功能于一体，采用**多滤光片辐射探测 + 光谱重构算法**，用紧凑硬件实现高精度全波段太阳光谱与大气要素同步观测，满足野外长期太阳能资源评估与大气环境监测需求。
直接辐射传感器 SolarSIM‑D2 成套太阳光谱辐射监测系统，是加拿大 Spectrafy 公司 SolarSIM‑G1 的升级产品，集成光谱辐射计、直接日射计、太阳光度计、臭氧检测仪多项功能于一体。整套系统由太阳跟踪器、太阳总辐射光谱仪（SolarSIM‑D2 主机）、通讯转换器、控制器组成，依靠多通道滤光片探测结合光谱重构算法，实现 280‑4000nm 波段高精度直射太阳光谱、法向直接辐照度 DNI 与多项大气参数同步观测。系统满足野外无人值守长期连续观测，适用于光伏资源评估、组件光谱性能测试、大气环境科研、光热发电监测等场景，符合 ISO9060:2018 A 类次基准辐射仪表标准。
直接辐射传感器 SolarSIM‑D2 主机内部搭载硅光电二极管与 6 通道光学带通滤光片，采集离散特征波段辐照度信号，通过原厂重构算法输出 1nm 间隔完整直射太阳光谱；设备内置板载温度校正模块，自动补偿环境温度漂移造成测量偏差；仪器必须安装在高精度太阳跟踪器上，持续对准太阳，获取法向直射辐射数据；整套系统经通讯转换器完成供电与数据转发，由控制器实现数据存储、显示与输出。
整套系统配置包含：太阳跟踪器 1 台、太阳总辐射光谱仪（SolarSIM‑D2）1 台、通讯转换器 1 件、控制器 2 台。
太阳跟踪器：为光谱仪提供高精度太阳指向，保障法向直射测量；
太阳总辐射光谱仪 SolarSIM‑D2：核心测量主机，完成光谱、DNI、大气参数采集；
通讯转换器：实现设备、控制器之间的信号互通，同时为整套设备供电；
控制器（2 台）：实现现场数据显示、大容量本地存储，用于系统控制与数据导出。
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 指向精度 | ±0.1º |
| 有效载荷 | 5 kg |
| 俯仰（海拔）角度范围 | 0º～125º |
| 方位角范围 | 0º～360º |
| 加热功能 | 可选配加热 |
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 最大辐照度 | 2000 W/m² |
| 响应时间（95%） | ＜0.5 s |
| 年非稳定性（年变化） | 0.2 % |
| 非线性 | ＜0.5 % |
| 校准不确定度 | 1.1 % |
| 温度响应 | 0.1 %，板载温度校正 |
光谱辐照度测量指标
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 光谱分辨率 | ±1 nm |
| 波长精度 | ±0.1 nm |
| 单波长光谱测量不确定度 | ＜5 % |
| 最大曝光时间 | ＜1 ms |
| 采集速率 | 1 Hz |
| 温度响应 | ＜0.1 %，板载温度校正 |
| 光谱测量范围 | 280‑4000 nmsolar-ener... |
主机通用电气与环境参数
| 项目 | 参数 |
|---|---|
| 供电电源 | 12 VDC |
| 整机功耗 | ＜1 W |
| 通讯接口 | RS‑485 ASCII；支持直连 PC、以太网串口、外接数据记录器 |
| 工作温度 | ‑30 ℃～+65 ℃ |
| 湿度范围 | 0‑100 %RH |
| 仪器重量 | 1.2 kgSpectrafy |
实现光谱仪、跟踪器与控制器之间的信号传输，同时承担整个现场设备供电功能。
控制器①：屏幕 16 英寸；硬盘 1TB；内存 32GB
控制器②：屏幕 15.3 英寸；硬盘 1TB；内存 32GB
功能：现场可视化显示监测数据、原始光谱与气象数据本地大容量存储、系统参数配置、历史数据调取导出。
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