光合有效輻射傳感器的作用

隨著太陽能資源的成功利用和快速發(fā)展，相關(guān)的新能源產(chǎn)業(yè)，特別是太陽能發(fā)電、太陽能水熱系統(tǒng)、建筑節(jié)能等都迫切需要了解太陽能資源和相關(guān)的氣象數(shù)據(jù)。由于天氣條件直接影響光伏電站的發(fā)電量，光伏電站性能評估的核心參數(shù)離不開準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)和太陽輻射照度數(shù)據(jù)。

光電傳感器，又稱為光合作用主動輻射傳感器，是一種測量光合有效輻射的儀器，對弱光有較高響應(yīng)的傳感器。內(nèi)部纏繞熱電堆，表面涂有高吸收率的黑色涂層。熱接點(diǎn)在傳感面上，冷接點(diǎn)位于體內(nèi)，產(chǎn)生溫差電勢。在線性范圍內(nèi)，輸出信號與太陽輻照度成正比。通過濾光片的可見光照射進(jìn)口光電二極管，轉(zhuǎn)換成電信號，會進(jìn)入傳感器的處理器系統(tǒng)，從而輸出所需的信號。

太陽輻射是氣象觀測指標(biāo)的重要內(nèi)容，其中，光合有效輻射是指波長范圍在400～700 nm的太陽輻射中能為植被進(jìn)行光合作用的部分。光合有效輻射是生物質(zhì)形成的基本能量，控制著陸地生物有效光合作用的速度，直接影響植物的生長發(fā)育、產(chǎn)量和質(zhì)量。同時，光合有效輻射也是重要的氣候資源，影響著地表與大氣之間的物質(zhì)和能量交換。

植物的光合作用依賴于光輻射。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，光照條件直接影響作物的產(chǎn)量和品質(zhì)。比如新疆長絨棉，由于新疆日照充足，可持續(xù)16小時以上，棉花可以吸收足夠的陽光進(jìn)行充分的光合作用，所以新疆長絨棉的柔軟度、光澤度、親膚性、透氣性、彈性等指標(biāo)遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過普通棉花，常年供不應(yīng)求。

測量光合有效輻射對估算植物的光合作用、探索綠色植被的起源和生物利用太陽能的機(jī)理具有重要意義，也直接關(guān)系到農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的形成和進(jìn)一步提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)出的基礎(chǔ)。