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如何教你看懂太阳辐射参数表


不确定性,非准确性

“准确性”是一个术语,没有特定的国际定义,同时这个术语的使用不是我们所希望的。国际标准组织(ISO)和国际气象组织(WMO)现在只使用“不确定性”来描述在特定环境下的参数的测量。

ISO的” Guide to the Expression of Uncertainty Measurement (GUM)提供一个标准方法来指明不确定性。总体来讲在Kipp&Zonen的不确定性都是表示在95%的置信水平(K=2),“整体”的不确定性可以使用和的平方根来得到。

太阳辐射的不确定性

大多数的太阳辐射数据都是从热电堆型的总辐射表测量得到,即水平总辐射(GHI),但是这个的“不确定性”如何?测量过程的不确定性的来源是什么,以及如何量化的?

这次我们只针对表的参数和性能表现来讨论这个问题。

首先我们假设所有的总辐射表都正确安装和维护——但并非总是如此!同样我们假设数据的采集、记录和运行都是一些正常,没有任何的问题。同样并非总是如此!

总辐射表的不确定性定义

WMO针对不同参数,分别设置了*高限度的误差值,将表分为“中等”,“好”,“高”的总辐射表。同样WMO对每天误差的总和,给出了“可达到的不确定性(95%置信水平)”然而WMO没有就这些误差参数是如何计算得到给出解释。实际上,总体误差的计算不是那么简单的,这可能就是ISO9060:1990为什么没给出参数的原因。


ISO 9060:1990

二级

一级

次基准级

Ref.No.

技术参数

Lower

Higher

1

响应时间 (95 %)

< 60 s

< 30 s

< 15 s

2

零点漂移





(a) 响应200W/m2净辐射时 (通风如果必要)

±30 W/m²

±15 W/m²

±7 W/m²


(b) 响应 5K/小时空气温度变化时

±8 W/m²

±4 W/m²

±2 W/m²

3a

非稳定性

每年响应率百分比改变

±3.0 %

±1.5 %

±0.8 %

3b

非线性

在500 W/m²时响应偏离

在100 W/m² to 1000 W/m²环境内

±3 %

±1 %

±0.5 %

3c

方向响应 (成束辐射)

各方向成束辐射1000 W/m²垂直入射时产生的误差

±30 W/m²

±20 W/m²

±10 W/m²

3d

光谱灵敏度

在 0.35 μm 到 1.5 μm之内光谱吸收和光谱透射的百分比偏离

±10%

±5%

±3%

3e

温度响应

50 K温度变化时,百分比偏离

8%

4%

2%

3f

倾斜响应

在1000W/m²辐射时,从0°到90°角度的百分比偏离

±5%

±2%

±0.5%


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