Sunce generira zračenje u rasponu valnih duljina od 0,15 do 4,0 µm, što je poznato kao sunčev spektar. Količina ovog zračenja naziva se globalnom solarni zračenje ili ponekad poznato kao kratkovalno zračenje. Globalno sunčevo zračenje može se dogoditi kada i sunčevo zračenje poput izravnog i difuznog prima iz hemisfere u ravnini piranometra. Teško je otkriti razvoj okoliša na zemlji koji se izravno inače neizravno pokreće energijom sunca. Mjerenja globalnog sunčevog zračenja koriste se u raznim aplikacijama u razne svrhe. Sunčeva energija određuje učinkovitost panela jer će ti paneli promijeniti energiju iz sunčeve u električnu.
Količina elektromagnetskog zračenja na solarnom panelu može se izmjeriti kako bi se znalo koliko energije solarni panel može koristiti od sunca. Da bi se to prevladalo, piranometar se koristi za mjerenje sunčevog zračenja iz svih smjerova.
Što je piranometar?
Definicija: Tip aktinometra koji se koristi za mjerenje zračenja solarna energija unutar poželjnog mjesta kao i gustoća protoka sunčevog zračenja. Raspon sunčevog zračenja proteže se između 300 i 2800 nm.
SI jedinice ozračenja su W / m² (vati / kvadratni metar). Obično se koriste u područjima istraživanja poput klimatološkog i vremenskog praćenja, ali trenutna pažnja pokazuje interes za piranometre za sunčevu energiju širom svijeta.
piranometar
WMO (Svjetska meteorološka organizacija) usvojila je ovaj uređaj koji je promijenjen u skladu sa standardima ISO 9060. Ti su uređaji standardizirani ovisno o WRR (Svjetska radiometrijska referenca), a nastavlja se putem WRC-a (Svjetski centar za zračenje), Davon u Švicarska.
Dizajn / konstrukcija piranometra
Dizajn ili konstrukcija pirometra mogu se izvesti pomoću sljedeće tri komponente.
dizajn piranometra
Termopile
Kao što naziv implicira, koristi se termoelement nekad uočavao različitost u temperatura između dvije površine. To su vruće (s oznakom aktivno) i hladno (referenca) u skladu s tim. Označena aktivna površina je crna površina ravnog oblika i izložena je atmosferi. Referentna površina ovisi o težini piranometra jer se on mijenja od druge kontrolne termopile do pokrivača samog piranometra.
Staklena kupola
Staklena kupola u pirometru ograničava odziv spektra s 300 nm na 2800 nm sa 180 stupnjeva gledanja. Također štiti senzor termopile od kiše, vjetra itd. Ova konstrukcija druge kupole pruža dodatnu zaštitu od zračenja unutarnje kupole senzor u usporedbi s jednom kupolom jer će druga kupola smanjiti pomak instrumenta.
Okultacijski disk
Okultacijski disk uglavnom se koristi za mjerenje zračenja kočione zrake i difuznog zračenja s površine ploče.
Načelo rada piranometra
Načelo rada piranometra uglavnom ovisi o razlici u mjerenju temperature između dvije površine poput tamne i prozirne. Crnu površinu na termopilu može apsorbirati sunčevo zračenje, dok ga bistra površina reproducira, pa se može apsorbirati manje topline.
Termopilot igra ključnu ulogu u mjerenju razlike u temperaturi. Razlika potencijala nastala unutar termopile posljedica je gradijenta temperature između dvije površine. Oni se koriste za mjerenje zbroja sunčevog zračenja.
Ali, napon koji se generira iz termopile izračunava se uz pomoć potenciometra. Informacije o zračenju treba uključiti putem planimetrije ili elektroničkog integratora.
Vrste piranometra
Pirometri su klasificirani u dvije vrste, poput termopilnog piranometra, piranometra na bazi fotodiode.
Termopile piranometar
Ova vrsta piranometra koristi se za mjerenje gustoće protoka sunčevog zračenja iz kuta od 180 °. Obično mjeri 300 nm do 2800 nm s uglavnom spektralnom osjetljivošću. Prva generacija ovog piranometra uključuje senzor koji djeluje kao aktivni dio dijeljenjem crno-bijelih sektora podjednako. Zračenje je izmjereno iz dva sektora poput bijelog i crnog unutar temperature. Ovdje je crni sektor izložen suncu, dok bijeli sektor ne izlaže suncu.
Ti se piranometri obično koriste u klimatologiji, meteorologiji, građevinskoj fizici, fotonaponskim sustavima i istraživanju klimatskih promjena.
Piranometar na bazi fotodiode
Fotodiodni pirometar poznat je i kao silicij pirometar. To se koristi za otkrivanje segmenta sunčevog spektra između 400 nm i 900 nm. Ovaj fotodioda mijenja frekvencije sunčevog spektra u struju velikom brzinom. Na ovu će promjenu utjecati temperatura s porastom struje, generiranom porastom temperature.
Ove se vrste piranometara izvode gdje god treba izmjeriti količinu ozračenja primjetnog sunčevog spektra, a to se može učiniti korištenjem dioda s točnim spektralnim odzivima.
Koriste se u kinu, tehnici osvjetljenja i fotografiji, ponekad su usko povezani s modulima fotonaponskih sustava.
Prednosti i nedostatci
The prednosti piranometra a nedostaci su
- Koeficijent temperature je izuzetno mali
- Standardizirano prema ISO standardima
- Mjerenja omjera i indeksa izvedbe su točna.
- Vrijeme odziva je dulje u odnosu na PV ćeliju
Nedostatak piranometra je što je njegova spektralna osjetljivost nesavršena pa ne promatra cijeli sunčev spektar. Tako se mogu pojaviti pogreške u mjerenjima.
Primjene piranometra
Prijave su
- Podaci o solarnom intenzitetu mogu se izmjeriti.
- Klimatološke i meteorološke studije
- Dizajn PV sustava
- Mogu se utvrditi mjesta staklenika.
- Očekujući zahtjeve izolacije za građevinske konstrukcije
Najčešća pitanja
1). Zašto koristiti piranometar?
Koristi se za mjerenje sunčevog zračenja na površini ravnine
2). Koja je razlika između pireliometra i piranometra?
Piranometar se koristi za mjerenje difuzne sunčeve energije, dok se pireliometar koristi za izravno mjerenje sunčeve energije.
3). Kako se mjeri sunčevo zračenje?
Sunčevo zračenje može se izmjeriti iz ukupnih valnih duljina solarne energije za svaki jedinični prostorni događaj u višoj atmosferi na zemlji. Izračunava se okomito na primljenu sunčevu svjetlost.
4). Tko je izumio piranometar?
Izumili su ga 1893. godine fizičar i švedski meteorolog, naime Angstrom i Anders Knutsson.
5). Koji instrument mjeri sunčevu svjetlost?
Piranometar se koristi za mjerenje sunčeve svjetlosti.
Dakle, ovdje se radi o pregled piranometra koja se koristi za mjerenje sunčevog zračenja na temelju najnovijih standarda. Razvrstan je u dvije vrste na temelju sekundarnih standarda ISO 9060, poput prvoklasne, inače druge klase. Daje analogni ili digitalni izlaz i široko se koristi u meteorologiji, nadzoru solarne energije i PV. Evo pitanja za vas, koje su jedinstvene značajke piranometra?
