Vi ved, at solen er det vigtigste energikilde på jorden. Så ved at bruge dette kan produktionen af energi ske gennem høsten af solenergi. Så livet er konstant på jorden, fordi solen genererer tilstrækkelig varmeenergi til at holde jorden varm, og denne energi er i form af elektromagnetisk stråling. Generelt er det kendt som solstråling. Denne solstråling når jorden gennem atmosfæren ved at absorbere, reflektere og sprede sig. Så det resulterer i energireduktion i fluxdensiteten. Denne energireduktion er meget vigtig, fordi tab over 30% vil forekomme i solskin, mens 90% tab vil forekomme på en overskyet dag. Så den største stråling, der kommer i kontakt med jordens overflade gennem atmosfæren, skal være under 80%. Så solenergi måling kan udføres ved hjælp af et instrument som Pyrheliometer.
Hvad er pyrheliometer?
Definition: Pyrheliometeret er en type instrument, der bruges til at måle den direkte stråle af solstråling ved den regelmæssige forekomst. Dette instrument bruges med en sporingsmekanisme til kontinuerligt at følge solen. Det reagerer på bølgelængdebånd, der spænder fra 280 nm til 3000 nm. Strålingsenhederne er W / m². Disse instrumenter bruges specielt til vejrovervågning og klimatologiske forskningsformål.
Pyrheliometer instrument
Pyrheliometer konstruktion og arbejdsprincip
Den ydre struktur af Pyrheliometer-instrumentet ligner et teleskop, fordi det er et langt rør. Ved at bruge dette rør kan vi spotte linsen mod solen for at beregne udstrålingen. Pyrheliometerets grundlæggende struktur er vist nedenfor. Her kan linsen peges i retning af solen, og solstrålingen vil strømme gennem linsen, efter det rør og endelig på den sidste del, hvor den sidste fra hinanden inkluderer en sort genstand i bunden.
Solstrålingen kommer ind i denne enhed gennem et krystal kvartsvindue og når direkte ud på en termopæle. Så denne energi kan ændres fra varme til et elektrisk signal, der kan registreres.
En kalibreringsfaktor kan anvendes, når mV-signalet ændres til en tilsvarende strålingsenergistrøm, og det beregnes i W / m² (watt pr. Kvadratmeter). Denne form for information kan bruges til at øge Insolation-kort. Det er en måling af solenergi, der modtages på et bestemt overfladeareal inden for et bestemt tidspunkt for at ændre sig omkring kloden. Isolationsfaktoren for et specifikt område er meget nyttig, når man opretter solpaneler.
Pyrheliometer kredsløbsdiagram
Kredsløbsdiagrammet for pyrheliometeret er vist nedenfor. Den inkluderer to lige strimler, der er specificeret med to strimler S1 & S2 med område 'A'. Her bruges et termoelement, hvor det ene kryds kan forbindes til S1, mens det andet er forbundet til S2. En lydhør galvanometer kan tilsluttes termoelementet.
S2 Strip er forbundet til et eksternt elektrisk kredsløb.
Pyrheliometer kredsløb
Når begge strimlerne er beskyttet mod solens stråling, illustrerer galvanometeret, at der ikke er nogen afbøjning, fordi begge krydsene har samme temperatur. Nu udsættes 'S1' -strimmel for solstråling, og S2 er beskyttet med et dæksel som M. Når S1-strimmel får varmestråling fra solen, øges strimmelens temperatur, og galvanometeret illustrerer således afbøjning.
Når der tilføres strøm gennem S2-strimlen, justeres den, og galvanometeret illustrerer, at der ikke er nogen afbøjning. Nu er begge strimler igen ved lige temperatur.
Hvis varmestrålingsmængden opstod over enhedsarealet inden for enhedstiden på S1-båndet er 'Q' og dets absorptionskoeffektiv, så den varmestrålingsmængde, der absorberes gennem S1-strimlen S1 inden for enhedstiden, er 'QAa'. Derudover kan den varme, der genereres i tidsenhed inden for S2-strimlen, gives via VI. Her er 'V' den potentielle forskel & 'jeg' er strømmen af strøm gennem den.
Når varme absorberet svarer til den genererede varme, så
QAa = VI
Q = VI / Aa
Ved at erstatte værdierne for V, I, A og a kan værdien af 'Q' beregnes.
Forskellige typer
Der er to typer pyrheliometre som SHP1 og CHP1
SHP1
SHP1-typen er en bedre version sammenlignet med CHP1-typen, da den er designet med en grænseflade, der inkluderer både forbedret analog o / p og digital RS-485 Modbus. Responstiden for denne type måler har under 2 sekunder og uafhængig beregnet temperaturkorrektion vil variere fra -40 ° C til + 70 ° C.
CHP1
CHP1-typen er det hyppigst anvendte radiometer, der bruges til direkte måling af solstråling. Denne måler inkluderer en termopældetektor samt to temperaturfølere . Det genererer en største o / p som 25mV under sædvanlige atmosfæriske situationer. Denne type enhed overholder fuldstændig de nyeste standarder, der er fastsat af ISO og WMO om kriterierne for Pyrheliometeret.
Forskel mellem pyrheliometer og pyranometer
Begge instrumenter som Pyrheliometer & Pyranometer bruges til at beregne solindstråling. Disse hænger sammen i deres hensigt, men der er nogle forskelle i deres konstruktion og arbejdsprincip.
| Pyranometer | Pyrheliometer |
| Det er en slags acidometer, der hovedsagelig bruges til at måle solindstrålingen over en plan overflade. | Dette instrument bruges til at måle direkte stråle solindstråling. |
| Det bruger termoelektrisk detektionsprincip | I dette anvendes det termoelektriske detektionsprincip |
| I dette kan målingen af stigende temperatur udføres gennem termoelementer, der er koblet i serie, ellers seriaparallel for at opbygge en termostapel. | I dette kan den stigende temperatur beregnes gennem termoelementer, der er allieret i serie / serie-parallel for at skabe en termopil. |
| Dette bruges ofte i meteorologiske forskningsstationer | Dette bruges også i meteorologiske forskningsstationer |
| Dette instrument beregner global solstråling. | Dette instrument beregner direkte solstråling. |
Fordele
Det fordelene ved Pyrheliometeret inkluderer følgende.
- Meget lavt strømforbrug
- Fungerer fra en lang række spændingsforsyninger
- Robushed
- Stabilitet
Pyrheliometer applikationer
Anvendelserne af dette instrument inkluderer følgende.
- Videnskabelig meteorologisk
- Observationer af klimaet
- Test af forskning i materiale
- Estimering af solfangerens effektivitet
- PV-enheder
Ofte stillede spørgsmål
1). Hvad er den vigtigste anvendelse af Pyrheliometeret?
Disse enheder bruges til måling af direkte stråle af solindstråling.
2). Hvor kommer forskellen mellem pyrheliometer og pyranometer?
Pyrheliometer er til måling af direkte solstråle, mens pyranometer er til måling af diffust solstråle.
3). Hvad er en afgørende fordel ved pyrheliometre?
De giver omfattende pålidelighed og holdbarhed
4). Hvad bruger Pyrheliometeret?
Dette instrument bruges hovedsageligt til klimatiske, meteorologiske og videnskabelige målinger eller observationer.
5). Hvad er den maksimale bestråling, som denne enhed giver?
Det kan måle op til bestråling på 4000 W pr. Kvadratmeter.
Således handler det hele om en oversigt over pyrheliometeret der inkluderer konstruktion, arbejde, kredsløb, forskelle med et pyranometer, fordele og applikationer. Her er et spørgsmål til dig, hvad er ulemperne ved pyrheliometer?
