Słońce generuje promieniowanie w zakresie długości fal od 0,15 do 4,0 µm, znanym jako widmo słoneczne. Ilość tego promieniowania nazywana jest globalną słoneczny promieniowanie lub czasami nazywane promieniowaniem krótkofalowym. Globalne promieniowanie słoneczne może wystąpić, gdy zarówno promieniowanie słoneczne, jak bezpośrednie i rozproszone, odbierane jest z półkuli na płaszczyźnie piranometru. Trudno jest stwierdzić rozwój środowiska na Ziemi, który jest napędzany bezpośrednio, inaczej pośrednio, przez energię słoneczną. Pomiary globalnego promieniowania słonecznego są wykorzystywane w różnych zastosowaniach do różnych celów. Energia słoneczna decyduje o sprawności panelu, ponieważ panele te zmienią energię z energii słonecznej na elektryczną.
Ilość promieniowania elektromagnetycznego na panelu słonecznym można zmierzyć, aby dowiedzieć się, ile energii może zużyć panel słoneczny ze słońca. Aby temu zaradzić, do pomiaru promieniowania słonecznego ze wszystkich kierunków używany jest piranometr.
Co to jest Pyranometer?
Definicja: Rodzaj aktynometru używanego do pomiaru natężenia napromienienia energia słoneczna w preferowanej lokalizacji, jak również gęstość strumienia promieniowania słonecznego. Zakres promieniowania słonecznego rozciąga się między 300 a 2800 nm.
Jednostki natężenia napromienienia w układzie SI to W / m² (waty / metr kwadratowy). Zwykle są one wykorzystywane w takich dziedzinach badań, jak monitoring klimatologiczny i pogodowy, ale obecnie na całym świecie zwraca się uwagę na piranometry do energii słonecznej.
piranometr
WMO (Światowa Organizacja Meteorologiczna) przyjęła to urządzenie, które zostało zmienione w odniesieniu do norm ISO 9060. Urządzenia te są znormalizowane w zależności od WRR (World Radiometric Reference) i jest kontynuowane przez WRC (World Radiation Center), Davon w Szwajcaria.
Projekt / konstrukcja pirometru
Projekt lub budowę pirometru można wykonać przy użyciu następujących trzech elementów.
konstrukcja piranometru
Termostos
Jak sama nazwa wskazuje, używa pliku termoelement używany do zauważania odmienności w temperatura między dwiema powierzchniami. Są one odpowiednio gorące (oznaczone jako aktywne) i zimne (odniesienie). Oznaczona powierzchnia czynna jest czarną powierzchnią o płaskim kształcie i jest wystawiona na działanie atmosfery. Powierzchnia odniesienia zależy od stopnia trudności piranometru, ponieważ zmienia się on z drugiego kontrolnego stosu termicznego na pokrycie samego piranometru.
Szklana kopuła
Szklana kopuła w pirometrze ogranicza odpowiedź widmową od 300 nm do 2800 nm od 180 stopni widzenia. Chroni również czujnik termopala przed deszczem, wiatrem itp. Taka konstrukcja drugiej kopuły zapewnia dodatkową ochronę przed promieniowaniem w obrębie wewnętrznej kopuły. czujnik w porównaniu do pojedynczej nasadki, ponieważ druga nasadka zmniejszy przesunięcie instrumentu.
Dysk okultystyczny
Krążek maskujący służy głównie do pomiaru promieniowania wiązki blokującej i promieniowania rozproszonego z powierzchni panelu.
Zasada działania piranometru
Zasada działania piranometru zależy głównie od różnicy w pomiarze temperatury między dwiema powierzchniami, takimi jak ciemna i przezroczysta. Promieniowanie słoneczne może być pochłaniane przez czarną powierzchnię stosu termicznego, podczas gdy przezroczysta powierzchnia je odtwarza, dzięki czemu może być absorbowane mniej ciepła.
Stos termoelektryczny odgrywa kluczową rolę w pomiarze różnicy temperatur. Różnica potencjałów utworzona w termopalu wynika z gradientu temperatury między dwiema powierzchniami. Służą one do pomiaru sumy promieniowania słonecznego.
Ale napięcie, które jest generowane z termopala, jest obliczane za pomocą potencjometru. Informacje o promieniowaniu należy uwzględnić za pomocą planimetrii lub elektronicznego integratora.
Rodzaje pyranometru
Pirometry są podzielone na dwa typy, takie jak piranometr termoelektryczny, piranometr oparty na fotodiodzie.
Pyranometr termoelektryczny
Ten typ piranometru służy do pomiaru gęstości strumienia promieniowania słonecznego pod kątem 180 °. Zwykle mierzy od 300 nm do 2800 nm przy dużej czułości widmowej. Pierwsza generacja tego piranometru zawiera czujnik, który działa jako część aktywna, dzieląc równo czarno-białe sektory. Napromieniowanie mierzono z dwóch sektorów, takich jak biały i czarny w temperaturze. Tutaj czarny sektor jest wystawiony na działanie słońca, podczas gdy biały sektor nie jest wystawiony na działanie słońca.
Te piranometry są zwykle używane w klimatologii, meteorologii, fizyce budowlanej, systemach fotowoltaicznych i badaniach zmian klimatycznych.
Pyranometr oparty na fotodiodzie
Pirometr oparty na fotodiodzie jest również znany jako a krzem pirometr. Służy do wykrywania segmentu widma słonecznego między 400 nm a 900 nm. To fotodioda zmienia częstotliwości widma słonecznego na prąd z dużą prędkością. Na tę zmianę będzie miała wpływ temperatura wraz ze wzrostem prądu, generowanym przez wzrost temperatury.
Tego typu piranometry są wykonywane wszędzie tam, gdzie trzeba zmierzyć wielkość napromieniowania zauważalnego widma słonecznego i można to zrobić za pomocą diod o dokładnych odpowiedziach widmowych.
Są one używane w kinie, technice oświetleniowej i fotografii, czasami są ściśle powiązane z modułami systemów fotowoltaicznych.
Zalety i wady
Plik zalety piranometru i wady są
- Współczynnik temperaturowy jest niezwykle mały
- Standaryzowany zgodnie z normami ISO
- Pomiary wskaźnika wydajności i wskaźnika wydajności są dokładne.
- Czas reakcji jest dłuższy w porównaniu do ogniwa PV
Wadą piranometru jest to, że jego czułość widmowa jest niedoskonała, przez co nie obserwuje pełnego widma słońca. Dlatego mogą wystąpić błędy w pomiarach.
Zastosowania piranometru
Aplikacje są
- Można zmierzyć dane dotyczące natężenia światła słonecznego.
- Badania klimatologiczne i meteorologiczne
- Projektowanie systemów PV
- Można ustalić lokalizacje szklarni.
- Oczekiwanie wymagań dotyczących izolacji konstrukcji budowlanych
FAQs
1). Dlaczego używać piranometru?
Służy do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego na powierzchni planary
2). Jaka jest różnica między pirheliometrem a piranometrem?
Pyranometr służy do pomiaru rozproszonej energii słonecznej, a pirheliometr służy do bezpośredniego pomiaru energii słonecznej.
3). Jak mierzy się natężenie promieniowania słonecznego?
Natężenie promieniowania słonecznego można zmierzyć na podstawie ogólnych długości fal energii słonecznej dla każdego zdarzenia na powierzchni jednostki w wyższych warstwach atmosfery na ziemi. Jest obliczany prostopadle do otrzymanego światła słonecznego.
4). Kto wynalazł piranometr?
Został wynaleziony w 1893 roku przez fizyka i szwedzkiego meteorologa, a mianowicie Angstroma i Andersa Knutssona.
5). Jaki instrument mierzy światło słoneczne?
Pyranometr służy do pomiaru światła słonecznego.
Tak więc chodzi o plik przegląd piranometru który służy do pomiaru promieniowania słonecznego w oparciu o najnowsze normy. Jest podzielony na dwa typy w oparciu o drugorzędne standardy ISO 9060, takie jak pierwsza klasa, w przeciwnym razie druga klasa. Daje wyjście analogowe lub cyfrowe i jest szeroko stosowany w meteorologii, energii słonecznej i monitoringu PV. Oto pytanie do Ciebie, jakie są unikalne cechy piranometru?
