Saule rada starojumu viļņu garumu diapazonā no 0,15 līdz 4,0 µm, kas ir pazīstams kā Saules spektrs. Šī starojuma daudzumu sauc par globālu saules starojums vai dažreiz pazīstams kā īsviļņu starojums. Globālais saules starojums var rasties, ja abi saules starojumi, piemēram, tiešie un izkliedētie, saņem no puslodes piranometra plaknē. Ir grūti uzzināt par vides attīstību uz Zemes, kuru tieši citādi netieši virza saules enerģija. Globālā saules starojuma mērījumus izmanto dažādos nolūkos dažādiem mērķiem. Saules enerģija nosaka paneļa efektivitāti, jo šie paneļi mainīs enerģiju no saules enerģijas uz elektrisko.
Elektromagnētiskā starojuma daudzumu uz saules paneļa var izmērīt, lai uzzinātu, cik lielu enerģijas daudzumu saules panelis var izmantot no saules. Lai to pārvarētu, tiek izmantots piranometrs, lai mērītu saules starojumu no visiem virzieniem.
Kas ir piranometrs?
Definīcija: Aktinometra tips, ko izmanto, lai izmērītu saules enerģija kā arī saules starojuma plūsmas blīvums. Saules starojuma diapazons ir no 300 līdz 2800 nm.
Apstarošanas SI mērvienības ir W / m² (vati / kvadrātmetrs). Parasti tos izmanto tādu pētījumu jomās kā klimatoloģiskais un laika apstākļu monitorings, taču pašreizējā uzmanība visā pasaulē izrāda interesi par saules enerģijas piranometriem.
piranometrs
WMO (Pasaules meteoroloģiskā organizācija) pieņēma šo ierīci, kas ir mainīta, ņemot vērā ISO 9060 standartus. Šīs ierīces ir standartizētas atkarībā no WRR (pasaules radiometriskā atsauce), un tā tiek turpināta caur WRC (Pasaules radiācijas centrs), Davonā, Šveice.
Piranometra projektēšana / būvniecība
Pirometra konstrukciju vai konstrukciju var veikt, izmantojot šādus trīs komponentus.
piranometra dizains
Termopile
Kā norāda nosaukums, tajā tiek izmantots a termopāra izmanto, lai pamanītu atšķirību temperatūra starp divām virsmām. Tie ir attiecīgi karsti (apzīmēti kā aktīvi) un auksti (atsauce). Marķētā aktīvā virsma ir melna, plakana forma, un tā ir pakļauta atmosfērai. Atskaites virsma ir atkarīga no piranometra sarežģītības, jo tā mainās no otrā vadības termopāļa uz paša piranometra pārklājumu.
Stikla kupols
Stikla kupols pirometrā ierobežo spektra reakciju no 300 nm līdz 2800 nm no 180 skata grādiem. Tas arī aizsargā termopāļu sensoru no lietus, vēja utt. Šī otrā kupola konstrukcija nodrošina papildu starojuma aizsardzību starp iekšējo kupolu un sensors salīdzinājumā ar vienu kupolu, jo otrais kupols samazinās instrumenta nobīdi.
Okultācijas disks
Okultācijas disku galvenokārt izmanto, lai mērītu bloķējošā staru un izkliedētā starojuma starojumu no paneļa virsmas.
Piranometra darba princips
Piranometra darbības princips galvenokārt ir atkarīgs no temperatūras mērījumu atšķirības starp divām virsmām, piemēram, tumšām un skaidrām. Saules starojumu var absorbēt melnā virsma uz termopāra, savukārt dzidrā virsma to atveido, tāpēc var absorbēt mazāk siltuma.
Termopilei ir galvenā loma temperatūras starpības mērīšanā. Termopilē izveidojusies potenciālu starpība ir saistīta ar temperatūras gradientu starp abām virsmām. Tos izmanto, lai izmērītu saules starojuma summu.
Bet termopāļa radīto spriegumu aprēķina ar potenciometra palīdzību. Informācija par radiāciju jāiekļauj, izmantojot planimetriju vai elektronisko integratoru.
Piranometra veidi
Pirometri tiek klasificēti divos veidos, piemēram, termopile piranometrs, fotodiodu bāzes piranometrs.
Termopāļu piranometrs
Šāda veida piranometru izmanto, lai mērītu saules starojuma plūsmas blīvumu no 180 ° leņķa. Parasti tā mēra no 300 nm līdz 2800 nm ar lielākoties spektrālu jutību. Pirmajā šī piranometra paaudzē ir sensors, kas darbojas kā aktīvs elements, vienādi sadalot melnbaltās nozares. Apstarošana tika mērīta no diviem sektoriem, piemēram, baltā un melnā, temperatūras robežās. Šeit melnais sektors ir pakļauts saulei, savukārt baltais sektors nav pakļauts saulei.
Šos piranometrus parasti izmanto klimatoloģijā, meteoroloģijā, ēku inženierfizikā, fotoelementu sistēmās un klimata pārmaiņu pētījumos.
Fotodiodu bāzes piranometrs
Fotodiodu bāzes pirometrs ir pazīstams arī kā a silīcijs pirometrs. To izmanto, lai noteiktu saules spektra segmentu starp 400 nm un 900 nm. Šis fotodiods lielā ātrumā maina Saules spektra frekvences uz strāvu. Šīs izmaiņas ietekmēs temperatūra, palielinoties strāvai, ko rada temperatūras paaugstināšanās.
Šāda veida piranometri tiek veikti visur, kur nepieciešams izmērīt pamanāmā Saules spektra apstarošanas apjomu, un to var izdarīt, izmantojot diodes ar precīzām spektra atbildēm.
Tos izmanto kino, apgaismojuma tehnikā un fotogrāfijā, dažreiz tie ir cieši saistīti ar fotoelementu sistēmas moduļiem.
Priekšrocības un trūkumi
The piranometra priekšrocības un trūkumi ir
- Temperatūras koeficients ir ārkārtīgi mazs
- Standartizēts pēc ISO standartiem
- Veiktspējas devas un veiktspējas indeksa mērījumi ir precīzi.
- Reakcijas laiks ir ilgāks, salīdzinot ar PV šūnu
Piranometra trūkums ir tāds, ka tā spektrālā jutība ir nepilnīga, tāpēc tā neievēro visu saules spektru. Tātad mērījumos var rasties kļūdas.
Piranometra lietojumi
Pieteikumi ir
- Var izmērīt saules intensitātes datus.
- Klimatoloģiskie un meteoroloģiskie pētījumi
- PV sistēmu projektēšana
- Var noteikt siltumnīcas atrašanās vietas.
- Gaidot ēkas konstrukciju izolācijas prasības
Bieži uzdotie jautājumi
1). Kāpēc izmantot piranometru?
To izmanto, lai mērītu saules izstarojumu virs plaknes virsmas
2). Kāda ir atšķirība starp pirheliometru un piranometru?
Piranometru izmanto izkliedētās saules enerģijas mērīšanai, bet pirheliometru - tieši saules enerģijas mērīšanai.
3). Kā mēra saules starojumu?
Saules izstarojumu var izmērīt pēc kopējiem saules enerģijas viļņu garumiem katram apgabala vienības notikumam zemes augstākajā atmosfērā. To aprēķina perpendikulāri saņemtajam saules staram.
4). Kas izgudroja piranometru?
To 1893. gadā izgudroja fiziķis un zviedru meteorologs, proti, Angstroms un Anderss Knutsons.
5). Kāds instruments mēra saules gaismu?
Piranometru izmanto saules gaismas mērīšanai.
Tādējādi tas viss ir par piranometra pārskats ko izmanto saules starojuma mērīšanai, pamatojoties uz jaunākajiem standartiem. To klasificē divos veidos, pamatojoties uz ISO 9060 sekundārajiem standartiem, piemēram, pirmās klases, citādi otrās klases. Tas nodrošina analogo vai digitālo izvadi un tiek plaši izmantots meteoroloģijā, saules enerģijā un saules enerģijas uzraudzībā. Šeit ir jautājums jums, kādas ir piranometra unikālās iezīmes?
