Ο ήλιος παράγει ακτινοβολία σε εύρος μήκους κύματος από 0,15 έως 4,0 μm, η οποία είναι γνωστή ως το ηλιακό φάσμα. Η ποσότητα αυτής της ακτινοβολίας ονομάζεται παγκόσμια ηλιακός ακτινοβολία ή μερικές φορές γνωστή ως ακτινοβολία μικρού κύματος. Η παγκόσμια ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να συμβεί όταν και οι δύο ηλιακές ακτινοβολίες όπως άμεσες και διάχυτες λαμβάνουν από το ημισφαίριο στο επίπεδο του πυρανομέτρου. Είναι δύσκολο να ανακαλυφθεί μια περιβαλλοντική ανάπτυξη στη γη που οδηγείται άμεσα ή έμμεσα μέσω της ενέργειας του ήλιου. Οι μετρήσεις της παγκόσμιας ηλιακής ακτινοβολίας χρησιμοποιούνται σε διάφορες εφαρμογές για διάφορους σκοπούς. Η ηλιακή ενέργεια καθορίζει την αποτελεσματικότητα του πίνακα επειδή αυτά τα πάνελ θα αλλάξουν την ενέργεια από την ενέργεια του ήλιου σε ηλεκτρικά.
Η ποσότητα της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας σε ένα ηλιακό πάνελ μπορεί να μετρηθεί για να μάθει πόση δύναμη μπορεί να χρησιμοποιήσει ένα ηλιακό πλαίσιο από τον ήλιο. Για να ξεπεραστεί αυτό, ένα πυρανόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας από όλες τις κατευθύνσεις.
Τι είναι το Πυρανόμετρο;
Ορισμός: Ένας τύπος ακτινομέτρου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ακτινοβολίας του ηλιακή ενέργεια εντός της προτιμώμενης θέσης καθώς και της πυκνότητας ροής της ηλιακής ακτινοβολίας. Το εύρος της ηλιακής ακτινοβολίας εκτείνεται μεταξύ 300 & 2800 nm.
Οι μονάδες ακτινοβολίας SI είναι W / m² (watt / τετραγωνικό μέτρο). Συνήθως, αυτά χρησιμοποιούνται σε πεδία ερευνών όπως η κλιματολογική παρακολούθηση και ο καιρός, αλλά η τρέχουσα προσοχή δείχνει ενδιαφέρον για τα πυρανόμετρα για την ηλιακή ενέργεια παγκοσμίως.
πυρανόμετρο
Το WMO (Παγκόσμιος Μετεωρολογικός Οργανισμός) υιοθετήθηκε αυτή η συσκευή η οποία αλλάζει σε σχέση με τα πρότυπα του ISO 9060. Αυτές οι συσκευές τυποποιούνται ανάλογα με το WRR (Παγκόσμια Ραδιομετρική Αναφορά) και συνεχίζεται μέσω του WRC (World Radiation Center), Davon in Ελβετία.
Σχεδιασμός / Κατασκευή πυρανομέτρου
Ο σχεδιασμός ή η κατασκευή του πυρόμετρου μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας τα ακόλουθα τρία στοιχεία.
σχεδιασμός πυρανομέτρου
Θερμοπύλη
Όπως υποδηλώνει το όνομα, χρησιμοποιεί ένα θερμοστοιχείο χρησιμοποιείται για να παρατηρήσει την ανισότητα στο θερμοκρασία μεταξύ δύο επιφανειών. Αυτά είναι ζεστά (επισημαίνονται ενεργά) και κρύα (αναφορά) ανάλογα. Η επισημασμένη ενεργή επιφάνεια είναι μια μαύρη επιφάνεια σε επίπεδο σχήμα και εκτίθεται στην ατμόσφαιρα. Η επιφάνεια αναφοράς εξαρτάται από τη δυσκολία του πυρανομέτρου επειδή αλλάζει από ένα δεύτερο θερμοστάτη ελέγχου στο κάλυμμα του ίδιου του πυρανομέτρου.
Γυάλινος θόλος
Ο γυάλινος θόλος στο πυρόμετρο περιορίζει την απόκριση του φασματικού από 300 nm έως 2800 nm από 180 μοίρες. Προστατεύει επίσης τον θερμοστάτη από βροχή, άνεμο κ.λπ. Αυτή η κατασκευή του δεύτερου θόλου παρέχει επιπλέον προστασία από την ακτινοβολία μεταξύ του εσωτερικού θόλου & αισθητήρας σε σύγκριση με έναν μόνο θόλο επειδή ένας δεύτερος θόλος θα μειώσει την αντιστάθμιση του οργάνου.
Δίσκος απόκρυψης
Ο δίσκος απόκρυψης χρησιμοποιείται κυρίως για τη μέτρηση της ακτινοβολίας δέσμευσης δέσμης και διάχυτης ακτινοβολίας από την επιφάνεια του πίνακα.
Αρχή εργασίας πυρανομέτρου
Η αρχή λειτουργίας του πυρανομέτρου εξαρτάται κυρίως από τη διαφορά στη μέτρηση θερμοκρασίας μεταξύ δύο επιφανειών, όπως σκοτεινή και διαυγής. Η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να απορροφηθεί από τη μαύρη επιφάνεια στο θερμοστάτη ενώ η καθαρή επιφάνεια την αναπαράγει, έτσι μπορεί να απορροφηθεί λιγότερη θερμότητα.
Το θερμοπύλη παίζει βασικό ρόλο στη μέτρηση της διαφοράς θερμοκρασίας. Η διαφορά δυναμικού που σχηματίζεται εντός του θερμοπυλώνα οφείλεται στη διαβάθμιση της θερμοκρασίας μεταξύ των δύο επιφανειών. Αυτά χρησιμοποιούνται για τη μέτρηση του αθροίσματος της ηλιακής ακτινοβολίας.
Όμως, η τάση που παράγεται από το θερμοστάτη υπολογίζεται με τη βοήθεια ενός ποτενσιόμετρου. Οι πληροφορίες της ακτινοβολίας πρέπει να συμπεριληφθούν μέσω της πλανημετρίας ή ενός ηλεκτρονικού ολοκληρωτή.
Τύποι πυρανομέτρου
Τα πυρόμετρα ταξινομούνται σε δύο τύπους όπως το θερμοπυρόμετρο πυρανόμετρο, το πυρανόμετρο με βάση τη φωτοδίοδο.
Θερμοπυρηνοπυρηνόμετρο
Αυτός ο τύπος πυρανόμετρου χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της πυκνότητας ροής της ηλιακής ακτινοβολίας από γωνία 180 °. Συνήθως, μετρά 300nm έως 2800 nm με ευρέως φασματική ευαισθησία. Η πρώτη γενιά αυτού του πυρανομέτρου περιλαμβάνει τον αισθητήρα που λειτουργεί ως ενεργό μέρος διαιρώντας εξίσου τους ασπρόμαυρους τομείς. Η ακτινοβολία μετρήθηκε από τους δύο τομείς όπως το λευκό και το μαύρο μέσα στη θερμοκρασία. Εδώ, ο μαύρος τομέας εκτίθεται στον ήλιο ενώ ο τομέας του λευκού δεν εκτίθεται στον ήλιο.
Αυτά τα πυρανόμετρα χρησιμοποιούνται συνήθως στην κλιματολογία, τη μετεωρολογία, τη φυσική της οικοδομικής μηχανικής, τα φωτοβολταϊκά συστήματα και την έρευνα για την κλιματική αλλαγή.
Πυρανόμετρο με βάση φωτοδιόδους
Το πυρόμετρο με βάση τη φωτοδίοδο είναι επίσης γνωστό ως πυρίτιο πυρόμετρο. Αυτό χρησιμοποιείται για την ανίχνευση του τμήματος του ηλιακού φάσματος μεταξύ 400 nm και 900 nm. Αυτό φωτοδίοδος αλλάζει τις συχνότητες του ηλιακού φάσματος σε ρεύμα με υψηλή ταχύτητα. Αυτή η αλλαγή θα επηρεαστεί μέσω της θερμοκρασίας με την αύξηση του ρεύματος, που προκαλείται από την αύξηση της θερμοκρασίας.
Αυτοί οι τύποι πυρανομέτρων εκτελούνται όπου χρειάζεται να μετρηθεί η ποσότητα ακτινοβολίας του αισθητού ηλιακού φάσματος και μπορεί να γίνει χρησιμοποιώντας διόδους με ακριβείς φασματικές αποκρίσεις.
Αυτά χρησιμοποιούνται στον κινηματογράφο, στην τεχνική φωτισμού και στη φωτογραφία, μερικές φορές συνδέονται στενά με φωτοβολταϊκές μονάδες συστήματος.
Πλεονεκτήματα και μειονεκτήματα
ο πλεονεκτήματα πυρανομέτρου και τα μειονεκτήματα είναι
- Ο συντελεστής θερμοκρασίας είναι εξαιρετικά μικρός
- Τυποποιημένα με πρότυπα ISO
- Οι μετρήσεις του δείκτη απόδοσης και του δείκτη απόδοσης είναι ακριβείς.
- Ο χρόνος απόκρισης είναι μεγαλύτερος σε σύγκριση με το φωτοβολταϊκό στοιχείο
Το μειονέκτημα του πυρανομέτρου είναι, η φασματική ευαισθησία του είναι ατελής, επομένως δεν παρατηρεί το πλήρες φάσμα του ήλιου. Έτσι μπορεί να προκύψουν σφάλματα στις μετρήσεις.
Εφαρμογές πυρανομέτρου
Οι εφαρμογές είναι
- Τα δεδομένα της ηλιακής έντασης μπορούν να μετρηθούν.
- Κλιματολογικές και μετεωρολογικές μελέτες
- Σχεδιασμός φωτοβολταϊκών συστημάτων
- Μπορούν να καθοριστούν τοποθεσίες του θερμοκηπίου.
- Αναμένοντας τις απαιτήσεις μόνωσης για κτιριακές κατασκευές
Συχνές ερωτήσεις
1). Γιατί να χρησιμοποιήσετε ένα πυρανόμετρο;
Χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας στην επιφάνεια ενός επίπεδου
2). Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του πυρρολιομέτρου και του πυρανομέτρου;
Το πυρανόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της διάχυτης ηλιακής ενέργειας, ενώ το Πυρρολιομέτρο χρησιμοποιείται για τη άμεση μέτρηση της ενέργειας του ήλιου.
3). Πώς μετράται η ηλιακή ακτινοβολία;
Η ηλιακή ακτινοβολία μπορεί να μετρηθεί από τα συνολικά μήκη κύματος της ηλιακής ενέργειας για κάθε συμβάν περιοχής της μονάδας στην υψηλότερη ατμόσφαιρα της γης. Υπολογίζεται κάθετα στο ηλιακό φως.
4). Ποιος εφηύρε ένα πυρανόμετρο;
Εφευρέθηκε το έτος 1893 από φυσικούς και Σουηδούς μετεωρολόγους, τον Angstrom & Anders Knutsson.
5). Τι όργανο μετρά το φως του ήλιου;
Το πυρανόμετρο χρησιμοποιείται για τη μέτρηση του ηλιακού φωτός.
Έτσι, πρόκειται για ένα επισκόπηση του πυρανόμετρου που χρησιμοποιείται για τη μέτρηση της ηλιακής ακτινοβολίας με βάση τα πιο πρόσφατα πρότυπα. Κατατάσσεται σε δύο τύπους βάσει των δευτερογενών προτύπων ISO 9060, όπως πρώτης κατηγορίας, διαφορετικά δεύτερης κατηγορίας. Δίνει αναλογική ή ψηφιακή έξοδο και χρησιμοποιείται ευρέως στη μετεωρολογία, την ηλιακή ενέργεια και την παρακολούθηση φωτοβολταϊκών. Εδώ είναι μια ερώτηση για εσάς, ποια είναι τα μοναδικά χαρακτηριστικά ενός πυρανομέτρου;
