SR30-M2-D1 ClassA デジタル日射計

日射計は、180°の視野角から平面が受ける日射量を測定します。この量は、W/m²で表され、全天日射量と呼ばれます。日射計の定義によれば、日射スペクトルは285から3000 x 10-⁹ mの範囲に及び、その波長（スペクトル）選択性はできるだけ「均一（フラット）」でなければなりません。

すなわち、太陽放射がセンサーに垂直に当たるとき（表面に対して垂直、天頂にある太陽、入射角0°）は完全な応答を持ち、太陽が地平線にあるとき（入射角90°、天頂角90°）はゼロ応答、入射角60°では完全応答時の50%でなければならないです。日射計は、理想的なコサイン特性にできるだけ近い、いわゆる「方向性応答」（古い文書では「コサイン応答」と書かれている場合があります）を持つべきである。

適切な指向性と分光特性を得るために、日射計の主な構成要素は以下の通りです。

• 黒色塗装の熱電対：200〜50000×10-⁹mの範囲をカバーする均一な波長選択性（spectrally flat）を持ち、ほぼ完璧な指向性を持っています。コーティングはすべての太陽光線を吸収し、吸収の瞬間に熱に変換する。その熱はセンサーを通してセンサー本体に流れる。熱電堆（サーモパイル）センサーは、日射量に比例した電圧出力信号を生成します。
• ガラスドーム：180°の視野角を保ちながら、285～3000×10⁻⁹mの波長範囲を透過する（3000×10⁻⁹m以上の部分はカットする）。ドームのもう一つの機能は、それが環境（対流、雨）から熱電堆（サーモパイル）センサーを遮蔽することです。
• 内側ガラスドーム：Class AとClass B日射計では、1つのドームではなく、2つのドームが使用されます。この構造は、追加の「遮光シールド」を提供し、一重ドームを使用する場合と比較して、センサーと内側ドームの間のより良い熱平衡が得られます。内側ドームを持つことで、結果として出力のオフセットが大幅に低減されます。
• ヒーター：外側のドーム表面への露の付着や霜の影響を軽減するため、ほとんどの最新の日射計はヒーターを内蔵しています。このヒーターはセンサー本体に結合されています。日射計を加熱すると、放射照度のオフセット信号が追加で発生する可能性があるため、夜間のみヒーターを作動させることを推奨します。ヒーターと外部換気を組み合わせることで、これらの加熱オフセットは非常に小さくなります。

屋外用太陽光発電システムの性能監視にいて、日射計が日射量測定の基準であるには、それなりの理由があります。

屋外太陽光発電試験の目的は、利用可能な資源とシステム出力を比較することであり、その結果、効率を決定することです。効率の見積もりは、全体的な性能と安定性の指標となります。また、遠隔診断や修理の必要性の参考にもなります。

屋外PV性能モニタリングのための日射照度測定は、通常、日射計で行われています。いくつかの規格では、リファレンスセルの使用を推奨しています。リファレンスセルは、（わずかな例外を除き）財務上の証明やPVシステム効率の証明には不向きです。日射計は、屋外の太陽エネルギー監視の標準であり、今後もそうあり続けるでしょう。

基本的な観点から申し上げると

日射計は利用可能な太陽放射照度を随時測定します（つまり利用可能な資源の量）。これは、真の効率計算のために必要不可欠なパラメータです。
リファレンスセルは、同一素材、同一パッケージ（フラットウィンドウ）のセルが使用できる日射量のみを測定するため、ある種の太陽電池の収量となる。これは効率計算に使用できる測定値ではなく、実際、効率推定値に数パーセントの誤差を生じさせる。

国際エネルギー機関(IEA)やASTMのPVモニタリング規格では、屋外でのPVモニタリングに日射計を推奨しています。PVリファレンスセルは、放射照度測定の不確かさに関するIEC 61724-1クラスA要件を満たしていません。その方向応答特性により、1時間単位で見た場合、J/m2 （またはW·hr/m2 ）で表される積算日射量を系統的に2%以上過大評価しています。