A nap 0,15 és 4,0 µm közötti hullámhossz-tartományban sugárzást generál, amely a napspektrum néven ismert. A sugárzás mennyiségét globálisnak nevezzük nap- sugárzás vagy néha rövidhullámú sugárzás néven ismert. A globális napsugárzás akkor fordulhat elő, ha mind a napsugárzás, mint a közvetlen és diffúz beérkezik a félgömbtől a piranométer síkján. Nehéz olyan földi környezeti fejleményt találni, amelyet közvetlenül, közvetett módon a nap energiája vezet. A globális napsugárzás méréseit különféle alkalmazásokban használják különféle célokra. A napenergia meghatározza a panel hatékonyságát, mert ezek a panelek megváltoztatják a nap energiájából az energiát.

Az elektromágneses sugárzás mennyiségét a napelemen meg lehet mérni, hogy megtudjuk, mekkora energiát használhat fel a napelem. Ennek leküzdésére piranométerrel mérik a napsugárzást minden irányból.

Mi az a Piranométer?

Meghatározás: A sugárzás mérésére használt aktinométer napenergia az előnyös helyen belül, valamint a napsugárzás fluxussűrűsége. A napsugárzás tartománya 300 és 2800 nm között terjed.

A besugárzás SI egységei W / m² (watt / négyzetméter). Általában ezeket olyan kutatások területén alkalmazzák, mint a klimatológiai és időjárási megfigyelés, de a jelenlegi figyelem világszerte érdeklődést mutat a napenergia piranométerei iránt.

piranométer

A WMO (Meteorológiai Világszervezet) fogadta el ezt az eszközt, amelyet az ISO 9060 szabványok megváltoztattak. Ezeket az eszközöket a WRR (World Radiometric Reference) függvényében szabványosítják, és a WRC-n (World Radiation Center) keresztül, Davonban folytatják. Svájc.

Piranométer tervezés / kivitelezés

A pirométer tervezése vagy kivitelezése a következő három alkatrész felhasználásával valósítható meg.

piranométer-tervezés

Termooszlop

Ahogy a neve is mutatja, a hőelem régen észlelték a különbséget hőfok két felület között. Ezek ennek megfelelően melegek (aktívként jelöltek) és hidegek (referencia). A jelölt aktív felület egy lapos alakú fekete felület, amelyet az atmoszférának tesznek ki. A referenciafelület a piranométer nehézségétől függ, mert egy második vezérlő hőmembránról magára a piranométer borítására változik.

Üvegkupola

A pirométerben lévő üvegkupola a spektrum reakcióját 300 nm és 2800 nm között korlátozza 180 fokos látószögben. Ezenkívül megvédi a termopile érzékelőt az esőtől, a széltől stb. Ez a második kupola felépítése extra sugárzásvédelmet nyújt a belső kupola között. érzékelő egyetlen kupolához képest, mert egy második kupola csökkenti a műszer eltolását.

Okkultációs lemez

Az okkultációs korongot főleg a panel felületéről származó blokkoló sugár és diffúz sugárzás mérésére használják.

Piranométer működési elve

A piranométer működési elve főként két felület, például sötét és tiszta felület hőmérséklet-különbségétől függ. A napsugárzást a hőfelület fekete felülete képes elnyelni, míg a tiszta felület azt reprodukálja, így kevesebb hőt képes elnyelni.

A hőmérséklet-különbség mérésében a hőelem fontos szerepet játszik. A hőelemben kialakult potenciálkülönbség a két felület közötti hőmérsékleti gradiensnek köszönhető. Ezeket használják a napsugárzás összegének mérésére.

“hogyan építsünk napelemes tűzhelyet ”

De a hőelemből keletkező feszültséget egy potenciométer segítségével számítják ki. A sugárzással kapcsolatos információkat planimetrián vagy elektronikus integrátoron keresztül kell feltüntetni.

A piranométer típusai

A pirométereket két típusba sorolják, mint például a termopile piranométer, a fotodiode alapú piranométer.

Termopile piranométer

Ez a fajta piranométer a napsugárzás fluxus sűrűségének 180 ° -os szögből történő mérésére szolgál. Általában 300 nm-től 2800 nm-ig mér, nagyrészt egyenletes spektrális érzékenységgel. A piranométer első generációja tartalmazza az érzékelőt, amely aktív részként működik a fekete-fehér szektorok egyenlő felosztásával. A besugárzást a két szektorból mértük, például a fehér és a fekete hőmérsékleten belül. Itt a fekete szektort a nap éri, míg a fehér szektort nem teszi ki a nap.

Ezeket a piranométereket általában a klimatológiában, a meteorológiában, az épületgépészeti fizikában, a fotovoltaikus rendszerekben és az éghajlatváltozással kapcsolatos kutatásokban használják.

Fotodióda-alapú piranométer

A fotodiódán alapuló pirométer a szilícium pirométer. Ezt a napsugár 400–900 nm közötti szegmensének detektálására használják. Ez fotodióda a napspektrum frekvenciáit nagy sebességre váltja árammá. Ezt a változást a hőmérséklet növekedése befolyásolja az áram növekedésével, amelyet a hőmérséklet emelkedése okoz.

Az ilyen típusú piranométereket ott hajtják végre, ahol meg kell mérni az észrevehető napspektrum besugárzásának mértékét, és ez pontos spektrális válaszú diódák alkalmazásával végezhető el.

Ezeket moziban, világítástechnikában és fényképezésben használják, néha szorosan kapcsolódnak a fotovoltaikus rendszer moduljaihoz.

Előnyök és hátrányok

A piranométer előnyei hátrányai pedig

A hőmérsékleti együttható rendkívül kicsi
ISO szabványok szerint szabványosítva
A teljesítményarány és a teljesítménymutató mérései pontosak.
A válaszidő hosszabb, mint a PV cellában

A piranométer hátránya, hogy spektrális érzékenysége tökéletlen, ezért nem figyeli a nap teljes spektrumát. Tehát hibák történhetnek a mérésekben.

Piranométer alkalmazások

Az alkalmazások

A nap intenzitásának adatai mérhetők.
Klimatológiai és meteorológiai vizsgálatok
PV rendszerek tervezése
Az üvegház elhelyezkedése meghatározható.
Az épületszerkezetek szigetelésének követelményeitől elvárva

GYIK

1). Miért érdemes piranométert használni?

A sík felületén a napsugárzás mérésére szolgál

2). Mi a különbség a pirheliométer és a piranométer között?

A piranométert a szórt napenergia, míg a pirheliométert a nap energiájának közvetlen mérésére használják.

3). Hogyan mérik a napsugárzást?

A napsugárzást meg lehet mérni a napenergia összes hullámhossza alapján a föld minden egyes légi egységének eseményénél. A kapott napfényre merőlegesen számolják.

4). Ki találta ki a piranométert?

1893-ban találta ki fizikus és svéd meteorológus, nevezetesen Angstrom és Anders Knutsson.

5.) Milyen eszköz méri a napfényt?

A piranométert a napfény mérésére használják.

Így mindez egy piranométer áttekintése amelyet a napsugárzás mérésére használnak a legújabb szabványok alapján. Az ISO 9060 másodlagos szabványok alapján két típusba sorolható, mint az első osztályú, egyébként a második osztály. Analóg vagy digitális kimenetet ad, és széles körben használják a meteorológiában, a napenergia és a napfény monitorozásában. Itt egy kérdés az Ön számára, mik a piranométer egyedülálló tulajdonságai?