Solen genererer stråling inden for området af bølgelængder fra 0,15 til 4,0 µm, hvilket er kendt som solspektret. Mængden af denne stråling kaldes global sol stråling eller undertiden kendt som kortbølget stråling. Den globale solstråling kan forekomme, når både solstrålingen som direkte og diffus modtager fra halvkuglen på pyranometerets plan. Det er svært at finde ud af en miljømæssig udvikling på jorden, der ellers direkte drives indirekte gennem solens energi. Målingerne af global solstråling bruges i forskellige applikationer til forskellige formål. Solenergi bestemmer panelets effektivitet, fordi disse paneler vil ændre energien fra solens energi til elektrisk.
Mængden af elektromagnetisk stråling på et solpanel kan måles for at vide, hvor meget strøm et solpanel kan bruge fra solen. For at overvinde dette bruges et pyranometer til at måle solstråling fra alle retninger.
Hvad er pyranometer?
Definition: En type aktinometer, der bruges til at måle bestråling af solenergi inden for det foretrukne sted såvel som solstrålingens massefylde. Solstrålingsområdet strækker sig mellem 300 og 2800 nm.
SI-enhederne til stråling er W / m² (watt / kvadratmeter). Normalt bruges disse inden for forskning som klimatologisk og vejrovervågning, men den aktuelle opmærksomhed viser interesse for pyranometre for solenergi over hele verden.
pyranometer
WMO (World Meteorological Organization) blev vedtaget denne enhed, der er ændret med hensyn til standarderne i ISO 9060. Disse enheder er standardiserede afhængigt af WRR (World Radiometric Reference) og den fortsættes gennem WRC (World Radiation Center), Davon i Schweiz.
Pyranometer Design / Konstruktion
Pyrometerdesignet eller -konstruktionen kan udføres ved hjælp af følgende tre komponenter.
pyranometer-design
Termopæle
Som navnet antyder, bruger det en termoelement bruges til at bemærke ulighed i temperatur mellem to overflader. Disse er varme (mærket aktive) og kolde (reference) i overensstemmelse hermed. Den mærkede aktive overflade er en sort overflade i flad form og udsættes for atmosfæren. Referenceoverfladen afhænger af sværhedsgraden ved pyranometret, fordi det skifter fra en anden kontroltermopil til dækningen af selve pyranometret.
Glaskuppel
Glaskuppel i pyrometeret begrænser spektralresponsen fra 300 nm til 2800 nm fra 180 graders synsvinkel. Det beskytter også termopilssensoren mod regn, vind osv. Denne konstruktion af den anden kuppel giver ekstra strålingsbeskyttelse mellem den indre kuppel og sensor sammenlignet med en enkelt kuppel, fordi en anden kuppel reducerer instrumentets forskydning.
Occultation Disc
Okkultationsskiven bruges hovedsageligt til at måle strålingen af blokerende stråle og diffus stråling fra paneloverfladen.
Pyranometer-arbejdsprincip
Pyranometerets funktionsprincip afhænger hovedsageligt af forskellen i temperaturmåling mellem to overflader som mørk og klar. Solstrålingen kan absorberes af den sorte overflade på termopolen, mens den klare overflade reproducerer den, så mindre varme kan absorberes.
Termostangen spiller en nøglerolle til måling af temperaturforskellen. Den potentielle forskel, der dannes inden i termopilen, skyldes temperaturgradienten mellem de to overflader. Disse bruges til at måle summen af solstråling.
Men spændingen, der genereres fra termopolen, beregnes ved hjælp af et potentiometer. Oplysningerne om stråling skal inkluderes gennem planimetri eller en elektronisk integrator.
Typer af pyranometer
Pyrometre er klassificeret i to typer som termopil pyranometer, fotodiode-baseret pyranometer.
Termopæle Pyranometer
Denne type pyranometer bruges til at måle solstrålingens strømningstæthed fra en 180 ° vinkel. Normalt måler den 300 nm til 2800 nm med en stort set lige spektral følsomhed. Den første generation af dette pyranometer inkluderer sensoren, der fungerer som en aktiv del ved at opdele sort / hvid sektorer lige. Bestråling blev målt fra de to sektorer som hvid og sort inden for temperaturen. Her udsættes den sorte sektor for solen, mens den hvide sektor ikke udsættes for solen.
Disse pyranometre bruges normalt i klimatologi, meteorologi, bygningsingeniørfysik, solcelleanlæg og klimaforandringsforskning.
Fotodiode-baseret pyranometer
Fotodiode-baseret pyrometer er også kendt som en silicium pyrometer. Dette bruges til at detektere segmentet af solspektret mellem 400 nm og 900 nm. Det her fotodiode ændrer frekvenserne af solspektret til strøm ved høj hastighed. Denne ændring vil blive påvirket af temperaturen med stigningen i strøm, genereret af temperaturstigningen.
Disse typer pyranometre udføres hvor som helst, hvor meget stråling af det mærkbare solspektrum skal måles, og det kan gøres ved hjælp af dioder med nøjagtige spektrale respons.
Disse bruges i biograf, lysteknik og fotografering nogle gange er disse tæt forbundet med solcelleanlægsmoduler.
Fordele og ulemper
Det pyranometer fordele og ulemper er
- Temperaturkoefficienten er ekstremt lille
- Standardiseret til ISO-standarder
- Målinger af præstationsration og ydeevneindeks er nøjagtige.
- Svartiden er længere sammenlignet med PV-celle
Ulempen ved pyranometeret er, dens spektrale følsomhed er ufuldkommen, så den ikke observerer solens komplette spektrum. Så der kan opstå fejl i målinger.
Pyranometer applikationer
Ansøgningerne er
- Solintensitetsdataene kan måles.
- Klimatologiske og meteorologiske undersøgelser
- Design af solcelleanlæg
- Drivhusets placeringer kan etableres.
- Forventer kravene til isolering til bygningskonstruktioner
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvorfor bruge et pyranometer?
Det bruges til at måle solindstråling over en plan overflade
2). Hvad er forskellen mellem pyrheliometer og pyranometer?
Pyranometer bruges til at måle diffust solenergi, mens Pyrheliometer bruges til at måle solens energi direkte.
3). Hvordan måles solindstråling?
Solens bestråling kan måles ud fra de samlede bølgelængder af solenergi for hver enkelt enhedsarealhændelse i den højere atmosfære på jorden. Det beregnes vinkelret på det modtagne sollys.
4). Hvem opfandt et pyranometer?
Det blev opfundet i år 1893 af fysiker og svensk meteorolog, nemlig Angstrom & Anders Knutsson.
5). Hvilket instrument måler sollys?
Pyranometer bruges til at måle sollys.
Dette handler altså om en oversigt over pyranometer som bruges til at måle solstråling baseret på de nyeste standarder. Det er klassificeret i to typer baseret på ISO 9060 sekundære standarder som førsteklasses ellers anden klasse. Det giver analog eller digital output og bruges bredt i meteorologi, solenergi og PV-overvågning. Her er et spørgsmål til dig, hvad er de unikke træk ved et pyranometer?
