为了测量太阳辐射或太阳光，可以使用太阳总辐射传感器、太阳辐射和反射太阳辐射传感器和太阳直接辐射传感器。每个传感器测量光谱的不同部分，并具有不同的方向特性（视场）。为了测量太阳光强度，重要的是要知道要测量光谱的哪一部分以及在哪个方向。然后，您可以选择需要测量的仪器，例如，180 度或 5 度视场角内的阳光强度。本文解释了太阳发出什么，如何测量阳光强度，使用哪些仪器以及我们为什么测量太阳光。

对于测量太阳光强度或大气辐射，我们通常测量的是两类：

太阳辐射：波长在 0.4 - 3 微米之间

远红外线：波长在 3 - 1000 微米之间

太阳辐射的波长范围可以测量。为了测量特定角度的直射、散射或漫射的某些波长，需要特定的太阳辐射传感器。可以联系我们。

太阳辐照度

   太阳辐照度是我们从太阳接收到的电磁辐射的一种形式。当没有云层和太阳辐射直接穿过我们的大气层时，它会被体验为阳光，提供辐射热和明亮的光束。太阳光束被称为“太阳直射辐射”。太阳辐照度不一定是直射的。它也可以通过反射或散射到达我们。有几种类型的太阳辐照度可以测量。对于这些太阳辐照度中的每一种，都可以使用一定的太阳辐射传感器。

1. 直接法向辐照度（DNI）和太阳辐射计

直接法向辐照度，也称为光束辐射，可以用日光计测量。太阳直接辐射传感器指向太阳，因为它试图捕捉直接光束辐射。要指向太阳，它应该安装在太阳能跟踪器上：一种全天跟踪太阳运动的设备。大多数日射日照仪的视场角为 5°，以便仅测量直射光束并创建准确的测量值。

2. 漫射水平辐照度 （DHI） 和日射强度计

   漫射水平辐照度是被大气散射或扩散的从太阳接收到的辐照度。这可以用太阳总辐射传感器测量。与仅尝试捕获和测量太阳直射辐射的日光计不同，对于 DHI 测量，正在测量所有不是来自太阳直射光束的水平辐照度。为了只测量太阳的漫射或散射光束，可以在日射强度计上方放置一个跟踪太阳的球或圆盘。这个球或圆盘只能去除围绕太阳的 5° 锥体。通过这种方式，它遮蔽了直射光束，并且只测量漫射光。日射强度计具有半球形视场角（180°），在这种情况下，由于阻挡球，有效视场角降低到175°。

3. 全球水平辐照度（GHI）和日射强度计

   全球水平辐照度是从太阳在地球上的水平表面上测量的总辐照度。这是直接水平辐照度和漫射水平辐照度的总和。这也可以用日射强度计测量，但没有跟踪球。选择使用日射日强度计和阴影日射强度计的组合，还是仅使用单个日射强度计，取决于测量GHI和成本的具体要求。两种解决方案都是可能的，但日射强度计 + 阴影日射强度计组合比单个日射强度计更准确。另一方面，日光计更昂贵，也更难操作。因此，对于GHI的测量，DHI和DNI与直接太阳跟踪日射日强度计和直接遮挡日射强度计的结合将产生相对更准确的结果，而不仅仅是日射强度计，但也更昂贵。

4. 阵列平面 （POA） 辐照度

阵列平面 （POA） 是在倾斜表面上接收到的总辐射。可以倾斜我们的日射强度计来测量 POA。这与以规定倾斜度安装的光伏发电 （PV） 电站有关。光伏安装框架可以是固定的，也可以是太阳跟踪的。如果测量设备是倾斜的，POA 可以分解为漫反射倾斜辐照度 （DTI） 和（直接）光束倾斜辐照度 （BTI）。DTI 和 BTI 与 DHI 和 DNI 相同，但区别仅在于测量设备倾斜。

5. 反射太阳辐射和反射辐射

反射的太阳辐射可以用太阳总辐射传感器测量。基本上，测高仪是两个日射强度计的组合：一个朝上，一个朝下，两者的视场角均为 180°。使用测高仪可以测量全球太阳辐射 （GHI） 和反射辐射。反射辐射与全局辐射的比率称为反照率。有时，在反照率高的环境中使用测照仪而不仅仅是日射强度计是很重要的。有雪和冰的地方会导致地面反射更多，从而导致更高的反照率。对于气候学家来说，监测反照率变化很重要，因为在某些环境中可能会发生正反馈回路。

测量太阳辐射的实际应用

太阳辐射传感器有多种实际应用。以下是涉及太阳辐射传感器的最常见做法列表：

天气预报和气候研究：收集有关太阳辐射和反射太阳辐射的数据对于准确的天气预报和长期气候研究至关重要。例如，反照率可以提供对不同环境条件下气候变化的见解。

太阳能装置：拥有阵列平面 （POA） 和直接法向辐照度 （DNI） 的知识和数据对于分析和优化光伏发电厂中太阳能电池板的性能和定位至关重要。

农业规划：了解特定区域接收到的阳光量，包括直射和漫射水平辐照度，可以帮助规划农业活动并提高作物产量。

环境监测：使用净辐射计等仪器，可以进行预算评估。

不知道该用什么太阳辐射传感器？以下是一些选择标准：

目的：定义需要测量的内容。对于反射辐射和全局辐射，总辐射传感器是合适的。如果您只需要测量直接光束辐射，则需要直接辐射传感器。

准确性：了解测量太阳辐射活动所需的精度水平非常重要。与日射强度计相比，日射强度计的直接光束辐射会给出更准确的结果，但它们也更昂贵且难以操作。

预算：在准确性需求与预算限制之间取得平衡。大多数时候，产生更准确结果的工具价格更高。

环境条件：注意将放置测量设备的环境区域。有雪或冰的地方会具有更高的反照率，并且变得更加重要。

易于操作：在购买之前，请评估测量设备需要您提供的操作水平。更复杂的仪器使用起来更复杂，需要更深入的理解。

维护和校准：与其他设备相比，某些仪器需要每天或每周维护。评估您是否能够按照所需的标准维护和校准设备。