《氣象用太陽模擬器》校準規范征求意見

　　【儀表網 行業標準】近日，全國氣象專用計量器具計量技術委員會歸口的校準規范《氣象用太陽模擬器》編制完成并征求意見。主要起草單位有國家氣象計量站、長春理工大學、福建省計量科學研究院和德雷射科(廊坊)科技有限公司等。
 

　　太陽輻射是地球-大氣系統的關鍵驅動能量，是地球生態氣候形成和變遷的重要影響因素，是科學開發太陽能資源、助力實現碳達峰碳中和的重要舉措，為此，準確測量太陽輻射已經成為氣象觀測的重要工作。目前，氣象行業測量的太陽輻射包括太陽總輻射、直接輻射、散射輻射、反射輻射、長波輻射和凈全輻射等，主要測量儀器包括總輻射表、直接輻射表、長波輻射表和凈全輻射表等，氣象用太陽模擬器是用于測試太陽總輻射表和直接輻射表靈敏度、方向響應、非線性、溫度響應的重要儀器，校準氣象用太陽模擬器計量性能，對于保證總輻射表和直接輻射表等氣象輻射觀測儀器的測量性能具有重要價值。
 

　　為滿足國內氣象行業輻射測量儀器的計量需求，制定《氣象用太陽模擬器校準規范》，旨在為檢測氣象用太陽模擬器輻照度不穩定度、輻照度不均勻度等計量特性提供科學、規范且適用的方法，使氣象用太陽模擬器計量特性滿足總輻射表和直接輻射表等氣象輻射測量儀器的測試需求，為檢測總輻射表和直接輻射表等氣象輻射測量儀器提供準確、可靠的測試儀器。
 

　　目前，國內現行相關標準有GB/T 33707—2017《氣象太陽模擬器》，主要對氣象太陽模擬器的組成、技術要求、試驗方法、檢驗規則、標識、包裝、運輸和貯存做出規定。現行計量技術規范有JJF 1615—2017《太陽模擬器校準規范》，它是參照國際標準IEC 60904-9：2007《光伏器件  第9部分：太陽模擬器性能要求》(Photovoltaic devices—Part 9: Solar simulator performance requirements)制定的，它主要適用于太陽光伏和其他行業用穩態太陽模擬器的性能校準，與氣象用太陽模擬器不匹配。
 

　　同時，JJF 1615—2017《太陽模擬器校準規范》使用的檢測器件是光電型硅探測器或單晶硅太陽電池片，響應速度較快，波長介于400 nm~1100 nm之間，而氣象太陽模擬器主要測試的是熱電型輻射表，響應速度相對較慢，波長介于300 nm~2500 nm之間這使得對太陽模擬器輸出輻照度的不穩定度、不均勻度和光譜匹配度等測試結果有很大的差異。因此，為了更好地測試氣象太陽模擬器的計量性能，確保其滿足氣象輻射測量儀器的測試需求，制定《氣象用太陽模擬器校準規范》是十分有意義的。
 

　　本文件適用于氣象行業使用的太陽模擬器的性能校準。本文件的校準對象是氣象用太陽模擬器，其產品標準為GB/T 33707—2017《氣象太陽模擬器》。之所以強調是氣象用太陽模擬器，是為了與光伏行業和航天領域的太陽模擬器相區別。氣象太陽模擬器主要用于測試熱電型的總輻射表、直接輻射表等氣象儀器的方向響應、非線性、傾斜響應等參數，其光譜范圍介于300nm-3000nm，其中2500nm-3000nm的能量及其微弱，因此常常只界定到300nm-2500nm，光譜匹配滿足AM 1.5A級要求，同時，氣象太陽模擬器輻照度不均勻度和輻照度不穩定度指標也應該通過熱電型檢測儀器進行檢測。而與之相對的光伏行業使用的太陽模擬器的光譜介于300nm-1100nm或400nm-1100nm，光譜匹配根據使用需求可以分為為AM1.5 A級、B級或C級，用于檢測其輻照度不均勻度和輻照度不穩定度的檢測器也是光電型探測器，不適用于氣象用太陽模擬器。