Aurinko tuottaa säteilyä aallonpituusalueella 0,15 - 4,0 um, joka tunnetaan aurinkospektrinä. Tämän säteilyn määrää kutsutaan globaaliksi aurinko- säteily tai joskus tunnetaan lyhytaaltosäteilynä. Globaalia aurinkosäteilyä voi esiintyä, kun molemmat aurinkosäteilyt, kuten suora ja diffuusi, vastaanotetaan puolipallolta pyranometrin tasossa. On vaikea löytää maapallon ympäristökehitystä, jota suoraan muuten välillisesti ohjaa aurinkoenergia. Globaalin auringon säteilyn mittauksia käytetään erilaisissa sovelluksissa eri tarkoituksiin. Aurinkoenergia määrittää paneelin tehokkuuden, koska nämä paneelit muuttavat energiaa auringon energiasta sähköiseksi.
Sähkömagneettisen säteilyn määrä aurinkopaneelissa voidaan mitata, jotta tiedetään kuinka paljon aurinkopaneeli voi käyttää aurinkoa. Tämän voittamiseksi pyranometriä käytetään mittaamaan auringon säteilyä kaikista suunnista.
Mikä on pyranometri?
Määritelmä: Aktinometrityyppi, jota käytetään mittaamaan aurinkoenergia edullisessa paikassa sekä aurinkosäteilyn vuon tiheys. Auringon säteilyalue on 300 - 2800 nm.
Säteilyn SI-yksiköt ovat W / m² (wattia / neliömetri). Yleensä niitä käytetään tutkimuksissa, kuten ilmasto- ja sääseurannassa, mutta nykyinen huomio on osoittanut kiinnostusta aurinkoenergian pyranometreihin kaikkialla maailmassa.
pyranometri
WMO (World Meteorological Organization) hyväksyi tämän laitteen, jota on muutettu ISO 9060 -standardien mukaisesti. Nämä laitteet on standardoitu WRR: n (World Radiometric Reference) mukaan ja sitä jatketaan WRC: n (World Radiation Center) kautta, Davon Sveitsi.
Pyranometrin suunnittelu / rakentaminen
Pyrometrin suunnittelu tai rakentaminen voidaan tehdä seuraavilla kolmella komponentilla.
pyranometri-suunnittelu
Thermopile
Kuten nimestä käy ilmi, siinä käytetään a termoelementti käytetään havaitsemaan eroavaisuuksia lämpötila kahden pinnan välissä. Nämä ovat vastaavasti kuumia (merkitty aktiivisiksi) ja kylmiä (viite). Leimattu aktiivinen pinta on tasainen musta pinta ja se altistuu ilmakehälle. Vertailupinta riippuu pyranometrin vaikeudesta, koska se muuttuu toisesta kontrollilämpökerroksesta itse pyranometrin peitteeksi.
Lasinen kupoli
Pyrometrin lasikupoli rajoittaa spektrin vastetta 300 nm: stä 2800 nm: iin 180 näkökulmasta. Se suojaa myös termopiilianturia sateelta, tuulelta jne. Tämä toisen kupolin rakenne antaa ylimääräistä säteilysuojaa sisemmän kupolin ja sensori verrattuna yhteen kupoliin, koska toinen kupoli vähentää instrumentin siirtymää.
Piilolevy
Okkultointilevyä käytetään pääasiassa paneelin pinnalta tulevan säteilyn ja diffuusiosäteilyn mittaamiseen.
Pyranometrin toimintaperiaate
Pyranometrin toimintaperiaate riippuu pääasiassa lämpötilan mittauserosta kahden pinnan, kuten tumman ja kirkkaan, välillä. Lämpökerroksen musta pinta voi absorboida auringon säteilyä, kun taas kirkas pinta toistaa sen, joten vähemmän lämpöä voidaan absorboida.
Lämpökerroksella on keskeinen rooli lämpötilaeron mittaamisessa. Lämpökerroksen sisällä muodostunut potentiaaliero johtuu kahden pinnan välisestä lämpötilagradientista. Näitä käytetään mittaamaan auringon säteilyn summa.
Mutta lämpöpaalista syntyvä jännite lasketaan potentiometrin avulla. Säteilytiedot on sisällytettävä planimetrian tai elektronisen integraattorin kautta.
Pyranometrin tyypit
Pyrometrit on luokiteltu kahteen tyyppiin, kuten termopiilipyranometri, fotodiodipohjainen pyranometri.
Termopiilipyranometri
Tämän tyyppistä pyranometriä käytetään mittaamaan auringon säteilyn virtaustiheys 180 ° kulmasta. Yleensä se mittaa 300 nm - 2800 nm, ja sen spektriherkkyys on suurimmaksi osaksi tasainen. Tämän pyranometrin ensimmäinen sukupolvi sisältää anturin, joka toimii aktiivisena osana jakamalla mustavalkoiset sektorit tasaisesti. Säteily mitattiin kahdesta sektorista, kuten valkoinen ja musta lämpötilan sisällä. Täällä musta sektori altistuu auringolle, kun taas valkoinen sektori ei altistu auringolle.
Näitä pyranometrejä käytetään yleensä ilmastotieteessä, meteorologiassa, rakennustekniikan fysiikassa, aurinkosähköjärjestelmissä ja ilmastonmuutostutkimuksessa.
Valodiodipohjainen pyranometri
Fotodiodipohjainen pyrometri tunnetaan myös nimellä a pii pyrometri. Tätä käytetään havaitsemaan aurinkospektrin segmentti välillä 400 nm - 900 nm. Tämä valodiodi muuttaa aurinkospektrin taajuudet suureksi nopeudeksi. Tähän muutokseen vaikuttaa lämpötila lämpötilan nousun aiheuttaman virran nousun kautta.
Tämäntyyppiset pyranometrit suoritetaan aina, kun havaittavan aurinkospektrin säteilytysmäärä on mitattava, ja se voidaan tehdä käyttämällä tarkkojen spektrivasteiden diodeja.
Niitä käytetään elokuvateatterissa, valotekniikassa ja valokuvauksessa, joskus ne liittyvät läheisesti aurinkosähköjärjestelmämoduuleihin.
Hyödyt ja haitat
pyranometrin edut ja haitat ovat
- Lämpötilakerroin on erittäin pieni
- Standardoitu ISO-standardien mukaan
- Suorituskyvyn ja suorituskykyindeksin mittaukset ovat tarkkoja.
- Vasteaika on pidempi verrattuna PV-soluun
Pyranometrin haittana on, että sen spektriherkkyys on epätäydellinen, joten se ei tarkkaile koko auringon spektriä. Joten mittauksissa voi esiintyä virheitä.
Pyranometrisovellukset
Sovellukset ovat
- Auringon intensiteettitiedot voidaan mitata.
- Ilmastolliset ja meteorologiset tutkimukset
- PV-järjestelmien suunnittelu
- Kasvihuoneen sijainnit voidaan määrittää.
- Odotetaan rakennerakenteiden eristysvaatimuksia
UKK
1). Miksi käyttää pyranometriä?
Sitä käytetään mittaamaan auringon säteily tasomaisen pinnan yli
2). Mikä on ero pyrheliometrin ja pyranometrin välillä?
Pyranometriä käytetään hajautuneen aurinkoenergian mittaamiseen, kun taas pyrheliometriä käytetään suoraan aurinkoenergian mittaamiseen.
3). Kuinka auringon säteily mitataan?
Auringon säteily voidaan mitata aurinkoenergian kokonaisaallonpituuksista jokaisen pinta-alayksikön tapahtuman kohdalla maan ylemmässä ilmakehässä. Se lasketaan kohtisuoraan vastaanotettuun auringonvaloon.
4). Kuka keksi pyranometrin?
Sen keksivät vuonna 1893 fyysikko ja ruotsalainen meteorologi eli Angstrom & Anders Knutsson.
5). Mikä laite mittaa auringonvaloa?
Pyranometriä käytetään auringonvalon mittaamiseen.
Näin ollen kyse on kaikesta yleiskatsaus pyranometristä jota käytetään mittaamaan aurinkosäteily uusimpien standardien perusteella. Se luokitellaan kahteen tyyppiin perustuen ISO 9060 -standardiin, kuten ensimmäisen luokan muuten toinen luokka. Se antaa analogisen tai digitaalisen lähdön ja sitä käytetään laajalti meteorologiassa, aurinkoenergiassa ja PV-seurannassa. Tässä on kysymys sinulle, mitkä ovat pyranometrin ainutlaatuiset ominaisuudet?
