Saulė spinduliuoja bangų ilgių diapazone nuo 0,15 iki 4,0 µm, kuri yra žinoma kaip saulės spektras. Šios spinduliuotės kiekis vadinamas globaliu saulės spinduliuotė arba kartais vadinama trumpųjų bangų spinduliuote. Visuotinė saulės spinduliuotė gali atsirasti, kai abu saulės spinduliai, tokie kaip tiesioginiai ir difuziniai, gaunami iš pusrutulio piranometro plokštumoje. Sunku išsiaiškinti aplinkos raidą žemėje, kuri būtų tiesiogiai ar netiesiogiai nukreipta saulės energijos. Pasaulinės saulės spinduliuotės matavimai naudojami įvairiems tikslams įvairiems tikslams. Saulės energija lemia skydo efektyvumą, nes šios plokštės pakeis energiją iš saulės energijos į elektrinę.
Elektromagnetinės spinduliuotės kiekį saulės skydelyje galima išmatuoti, norint sužinoti, kiek saulės skydelis gali naudoti saulės energiją. Norėdami tai įveikti, piranometras naudojamas saulės spinduliuotei matuoti iš visų pusių.
Kas yra piranometras?
Apibrėžimas: Aktinometro tipas, naudojamas matuoti saulės energija taip pat saulės spinduliuotės srauto tankis. Saulės spinduliuotės diapazonas tęsiasi nuo 300 iki 2800 nm.
SI apšvitos vienetai yra W / m² (vatai / kvadratinis metras). Paprastai jie naudojami tokiose srityse kaip klimatologinis ir orų stebėjimas, tačiau dabartinis dėmesys rodo susidomėjimą saulės energijos piranometrais visame pasaulyje.
piranometras
WMO (Pasaulinė meteorologinė organizacija) priėmė šį prietaisą, kuris buvo pakeistas atsižvelgiant į ISO 9060 standartus. Šie prietaisai yra standartizuoti priklausomai nuo WRR (Pasaulio radiometrinės nuorodos) ir tęsiami per WRC (Pasaulio radiacijos centrą), Davoną. Šveicarija.
Piranometro projektavimas / statyba
Pirometro dizainas arba konstrukcija gali būti atliekami naudojant šiuos tris komponentus.
piranometras-dizainas
Termopile
Kaip rodo pavadinimas, jis naudoja a termoelementas naudojamas pastebėti nepanašumą temperatūra tarp dviejų paviršių. Tai yra karšti (pažymėti kaip aktyvūs) ir šalti (nuoroda). Pažymėtas aktyvus paviršius yra juodas plokščios formos paviršius, kurį veikia atmosfera. Etaloninis paviršius priklauso nuo piranometro sunkumo, nes jis keičiasi nuo antrosios kontrolinės termopilies į paties piranometro dangą.
Stiklo kupolas
Stiklo kupolas pirometre riboja spektro atsaką nuo 300 nm iki 2800 nm nuo 180 matymo laipsnių. Tai taip pat apsaugo termopilių jutiklį nuo lietaus, vėjo ir kt. Ši antro kupolo konstrukcija suteikia papildomą vidinio kupolo apsaugą nuo radiacijos ir jutiklis palyginti su vienu kupolu, nes antrasis kupolas sumažins instrumento poslinkį.
Okultacinis diskas
Okultacinis diskas daugiausia naudojamas blokuojančio pluošto ir difuzinės spinduliuotės spinduliavimui iš skydo paviršiaus matuoti.
Piranometro darbo principas
Piranometro veikimo principas daugiausia priklauso nuo temperatūros matavimo skirtumo tarp dviejų paviršių, tokių kaip tamsus ir skaidrus. Saulės spinduliuotę gali absorbuoti juodas termopilies paviršius, o skaidrus paviršius ją atkuria, taigi gali absorbuoti mažiau šilumos.
Termopilei tenka pagrindinis vaidmuo matuojant temperatūros skirtumą. Termopilyje susidarantį potencialų skirtumą lemia temperatūros gradientas tarp dviejų paviršių. Jie naudojami saulės spinduliuotės sumai matuoti.
Bet iš termopilies generuojama įtampa apskaičiuojama naudojant potenciometrą. Informacija apie radiaciją turi būti įtraukta naudojant planimetrą arba elektroninį integratorių.
Piranometro tipai
Pirometrai skirstomi į du tipus, tokius kaip termopilinis piranometras, fotodiodinis piranometras.
Termopilinis piranometras
Šio tipo piranometras naudojamas saulės spinduliuotės srauto tankiui matuoti 180 ° kampu. Paprastai jis matuoja nuo 300 nm iki 2800 nm, kurio spektrinis jautrumas iš esmės yra lygus. Pirmoji šio piranometro karta apima jutiklį, kuris veikia kaip aktyvi dalis, vienodai padalijant nespalvotus sektorius. Švitinimas buvo matuojamas iš dviejų sektorių, pavyzdžiui, baltos ir juodos temperatūros. Čia juodasis sektorius yra veikiamas saulės, o baltasis - saulės.
Šie piranometrai paprastai naudojami klimatologijoje, meteorologijoje, pastatų inžinerijos fizikoje, fotoelektrinėse sistemose ir klimato kaitos tyrimuose.
Fotodiodų pagrindu sukurtas piranometras
Fotodiodų pagrindu pagamintas pirometras taip pat žinomas kaip a silicio pirometras. Tai naudojama saulės spektro segmentui tarp 400 nm ir 900 nm aptikti. Tai fotodiodas dideliu greičiu keičia Saulės spektro dažnius į srovę. Šiam pokyčiui įtakos turės temperatūra, padidėjus srovei, kurią sukelia temperatūros kilimas.
Tokio tipo piranometrai atliekami visur, kur reikia išmatuoti pastebimo saulės spektro apšvitos kiekį ir tai galima padaryti naudojant tikslius spektrinius atsakus turinčius diodus.
Jie naudojami kine, apšvietimo technikoje ir fotografijoje, kartais jie yra glaudžiai susiję su fotoelektros sistemos moduliais.
Privalumai ir trūkumai
The piranometro privalumai ir trūkumai yra
- Temperatūros koeficientas yra ypač mažas
- Standartizuota pagal ISO standartus
- Veiklos raciono ir rodiklio matavimai yra tikslūs.
- Atsakymo laikas yra ilgesnis, palyginti su PV elementu
Piranometro trūkumas yra tas, kad jo spektrinis jautrumas yra netobulas, todėl jis nepastebi viso saulės spektro. Taigi matavimuose gali pasitaikyti klaidų.
Piranometro programos
Paraiškos yra
- Galima išmatuoti saulės intensyvumo duomenis.
- Klimatologiniai ir meteorologiniai tyrimai
- PV sistemų projektavimas
- Galima nustatyti šiltnamio vietas.
- Tikimasi pastatų konstrukcijų izoliacijos reikalavimų
DUK
1). Kodėl verta naudoti piranometrą?
Jis naudojamas saulės apšvitai matuoti plokštumos paviršiuje
2). Kuo skiriasi pirheliometras nuo piranometro?
Piranometras naudojamas išsklaidytai saulės energijai matuoti, o pirheliometras - tiesiogiai saulės energijai matuoti.
3). Kaip matuojamas saulės spinduliavimas?
Saulės apšvitą galima išmatuoti iš bendro saulės energijos bangos ilgio kiekvienam zonos vieneto įvykiui aukštesnėje žemės atmosferoje. Jis apskaičiuojamas statmenai gaunamai saulės šviesai.
4). Kas išrado piranometrą?
Ją 1893 metais išrado fizikas ir švedų meteorologas, būtent Angstromas ir Andersas Knutssonas.
5). Koks instrumentas matuoja saulės šviesą?
Piranometras naudojamas saulės spindulių matavimui.
Taigi, visa tai yra apie piranometro apžvalga kuris naudojamas saulės spinduliuotei matuoti remiantis naujausiais standartais. Pagal antrinius ISO 9060 standartus jis klasifikuojamas į dvi rūšis, pavyzdžiui, pirmos klasės, kitaip - antros klasės. Tai suteikia analoginę ar skaitmeninę išvestį ir plačiai naudojama meteorologijoje, saulės energijoje ir saulės spindulių stebėjime. Štai jums klausimas, kokios yra unikalios piranometro savybės?
