日照(zhao)輻射儀SPN1是一款功能強大的緊湊型輻射傳感器，氣象級的專利儀器，具有獨特的無移動部件設計，為長期戶外測試而設計內置加熱器。可作為遮光環日照強度計、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輻射，還能提供日照時數。以下是研究人員和光伏工程師如何使用SPN1的四個引人入勝的案例。
MOSAiC：史上規模(mo)最大的極地(di)考察
北(bei)(bei)極(ji)氣(qi)(qi)候研究多學科(ke)漂移觀測站（MOSAiC）是(shi)迄今為(wei)止規模最大的(de)(de)(de)北(bei)(bei)冰(bing)(bing)洋(yang)中心地區北(bei)(bei)極(ji)氣(qi)(qi)候系(xi)統考察(cha)項目(mu)。MOSAiC的(de)(de)(de)總預(yu)算超過1.4億(yi)歐元，以德國“極(ji)星”號破冰(bing)(bing)船為(wei)主要(yao)平(ping)臺，于2019年秋季將(jiang)其凍結(jie)在東西(xi)伯利亞(ya)/拉(la)普捷夫海北(bei)(bei)部，隨穿(chuan)極(ji)流漂移直至2020年10月，完成為(wei)期(qi)一整(zheng)年的(de)(de)(de)有(you)人值守冰(bing)(bing)站觀測，以加深理解(jie)北(bei)(bei)極(ji)中央海域大氣(qi)(qi)-海冰(bing)(bing)-海洋(yang)-生態系(xi)統間(jian)的(de)(de)(de)耦合過程，提高北(bei)(bei)極(ji)天氣(qi)(qi)預(yu)報(bao)、海冰(bing)(bing)預(yu)報(bao)和氣(qi)(qi)候預(yu)測的(de)(de)(de)能力。來自20個國家(jia)的(de)(de)(de)500多名科(ke)學家(jia)參與了這次考察(cha)，收集(ji)的(de)(de)(de)氣(qi)(qi)象(xiang)和環(huan)境數據為(wei)科(ke)學家(jia)提供了有(you)關全球變暖的(de)(de)(de)重(zhong)要(yao)新(xin)信(xin)息。
日照(zhao)輻射儀SPN1是此次極地考察(cha)中(zhong)使用(yong)的儀器之(zhi)一，用(yong)于測量全球(qiu)(qiu)和漫射太陽(yang)輻射，以(yi)及日照(zhao)時(shi)數。它提供了(le)關鍵數據，以(yi)支持對(dui)北極環(huan)境（作為(wei)全球(qiu)(qiu)變暖的中(zhong)心）的詳細分析，從而獲(huo)得關于全球(qiu)(qiu)氣(qi)候變化(hua)本(ben)質的基本(ben)見解。
由科(ke)考(kao)隊專門部署(shu)的太陽輻(fu)射(she)傳感器SPN1
Saildrone：海洋數據收集自主無人船
日(ri)照輻(fu)射(she)儀SPN1用于記錄(lu)兩(liang)艘Saildrone無(wu)人船上的(de)太(tai)陽(yang)輻(fu)射(she)數據。這兩(liang)艘無(wu)人船執行了(le)為(wei)期(qi)6個月、4000海里的(de)赤道往返考察任務，此(ci)次考察擴展了(le)現有(you)熱(re)帶太(tai)平洋觀測(ce)系統的(de)工作(zuo)。該任務的(de)核心目標是評估Saildrones是否能(neng)夠提(ti)供與經驗(yan)證(zheng)的(de)系泊浮標技術(shu)相(xiang)匹配的(de)氣象測(ce)量(liang)。
Saildrone（下圖）是(shi)自主(zhu)的(de)(de)(de)(de)水面(mian)無人(ren)船，可以(yi)遠程編程并安裝各種(zhong)測(ce)(ce)(ce)量傳(chuan)(chuan)感器。每艘Saildrone都是(shi)從(cong)碼頭(tou)出(chu)發和(he)(he)回收的(de)(de)(de)(de)，僅使(shi)用風力(li)就(jiu)可以(yi)到達目的(de)(de)(de)(de)地，航(hang)速(su)為(wei)3-5節(jie)。這(zhe)項令人(ren)興奮的(de)(de)(de)(de)新技術使(shi)得以(yi)傳(chuan)(chuan)統方(fang)法(fa)(fa)的(de)(de)(de)(de)一小(xiao)部分成(cheng)(cheng)本進行(xing)重要的(de)(de)(de)(de)海(hai)洋(yang)研(yan)究(jiu)成(cheng)(cheng)為(wei)可能，并已被(bei)用于(yu)收集環境監(jian)測(ce)(ce)(ce)、氣象研(yan)究(jiu)和(he)(he)魚類(lei)種(zhong)群(qun)分析項目的(de)(de)(de)(de)數據(ju)。無人(ren)船和(he)(he)系(xi)泊(bo)浮標(biao)數據(ju)（Zhang et al. 2019)的(de)(de)(de)(de)比較表(biao)明，包括太陽輻射在(zai)內的(de)(de)(de)(de)所有物理(li)測(ce)(ce)(ce)量結果都非常一致。因此，無人(ren)船可以(yi)成(cheng)(cheng)為(wei)一種(zhong)強大且(qie)具有成(cheng)(cheng)本效益(yi)的(de)(de)(de)(de)新方(fang)法(fa)(fa)，為(wei)長期天氣預報(bao)提供關(guan)鍵觀測(ce)(ce)(ce)數據(ju)。
安裝了SPN1的Saildrone無人船（由(you)Jennifer Keene提(ti)供）
留尼汪大學(xue)：監測活火(huo)山(shan)
留(liu)尼(ni)(ni)旺大(da)(da)學的(de)(de)(de)研究人員(yuan)在活火(huo)(huo)山的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山口邊(bian)緣安裝了日(ri)照輻射(she)儀SPN1，作為(wei)氣(qi)象(xiang)站的(de)(de)(de)一部分。這座(zuo)活火(huo)(huo)山名為(wei)Piton de la Fournaise“熔爐之峰”，位于(yu)留(liu)尼(ni)(ni)汪(wang)島東南側，留(liu)尼(ni)(ni)汪(wang)島是(shi)印(yin)度洋(yang)上(shang)的(de)(de)(de)一座(zuo)法屬島嶼。2016年6月13日(ri)，經過1.5小時的(de)(de)(de)攀登，留(liu)尼(ni)(ni)汪(wang)大(da)(da)學LE2P團隊（LE2P：能量、電子和(he)工藝實驗室）的(de)(de)(de)Patrick Jeanty和(he)同事攜(xie)帶(dai)觀測設備(bei)，到達海(hai)拔(ba)2587米的(de)(de)(de)火(huo)(huo)山口邊(bian)緣。
在2016年期(qi)間，一系列地球物理傳感器不斷監(jian)測這(zhe)座火(huo)山，并向(xiang)OVPF（Observatoire Volcanologique du Piton de la Fournaise）發送數據(ju)。通(tong)過兩個向(xiang)下看的紅外攝像機(ji)進(jin)行(xing)長期(qi)監(jian)測，并輔以(yi)一個向(xiang)上看的日(ri)照輻(fu)射(she)儀SPN1。SPN1的數據(ju)被用來幫助(zhu)消(xiao)除太陽(yang)輻(fu)射(she)對紅外相機(ji)讀數的影響。
LE2P團(tuan)隊之前曾進(jin)行過(guo)一個(ge)單(dan)獨的(de)長期項目(mu)——使(shi)用SPN1網(wang)絡(luo)（遍(bian)布留尼汪島）的(de)數據，幫助高效(xiao)管理島上的(de)電(dian)(dian)網(wang)，該電(dian)(dian)網(wang)主要由可再生資源供電(dian)(dian)。
中國三峽集團：監(jian)測(ce)200MW太陽(yang)能發電場
中國三峽(xia)集團公(gong)司使用日照(zhao)輻(fu)射儀(yi)SPN1監(jian)測大型(xing)太陽(yang)能發(fa)電(dian)場(chang)項目的性能。該太陽(yang)能發(fa)電(dian)場(chang)（位于北京西南230公(gong)里處(chu)的河北省(sheng)曲陽(yang)縣）正在40多平方公(gong)里綿(mian)延(yan)起伏(fu)的未開(kai)墾土地上建設，是(shi)規模龐大的山區光伏(fu)項目。
該(gai)發(fa)(fa)(fa)電場已(yi)具備200 MW太陽(yang)能發(fa)(fa)(fa)電的(de)(de)潛力(li)，當地(di)政府(fu)已(yi)與光(guang)伏發(fa)(fa)(fa)電開(kai)發(fa)(fa)(fa)商簽訂了價值超(chao)(chao)過120億元(yuan)人(ren)民幣(bi)的(de)(de)合同，以在當地(di)創(chuang)造超(chao)(chao)過1 GW的(de)(de)太陽(yang)能發(fa)(fa)(fa)電能力(li)。