Hva er Pyranometer: Konstruksjon, typer og applikasjoner

Prøv Instrumentet Vårt For Å Eliminere Problemer





Solen genererer stråling over bølgelengdene fra 0,15 til 4,0 µm, som er kjent som solspekteret. Mengden av denne strålingen kalles global solenergi stråling eller noen ganger kjent som kortbølget stråling. Den globale solstrålingen kan oppstå når både solstrålingen som direkte og diffus mottar fra halvkule på planet av pyranometeret. Det er vanskelig å finne ut en miljøutvikling på jorden som drives direkte ellers indirekte gjennom solenergien. Målingene av global solstråling brukes i forskjellige applikasjoner for forskjellige formål. Solenergi bestemmer panelets effektivitet fordi disse panelene vil endre energien fra solens energi til elektrisk.

Mengden elektromagnetisk stråling på et solcellepanel kan måles for å vite hvor mye kraft et solcellepanel kan bruke fra solen. For å overvinne dette brukes et pyranometer for å måle solstråling fra alle retninger.




Hva er Pyranometer?

Definisjon: En type aktinometer som brukes til å måle bestråling av solenergi innenfor det foretrukne stedet samt flytdensitet av solstråling. Omfanget av solstråling strekker seg mellom 300 og 2800 nm.

SI-enhetene for stråling er W / m² (watt / kvadratmeter). Vanligvis brukes disse innen forskning som klimatologisk og værovervåking, men den nåværende oppmerksomheten viser interesse for pyranometre for solenergi over hele verden.



Pyranometer

pyranometer

WMO (World Meteorological Organization) ble vedtatt denne enheten som endres med hensyn til standardene i ISO 9060. Disse enhetene er standardisert avhengig av WRR (World Radiometric Reference) og videreføres gjennom WRC (World Radiation Center), Davon i Sveits.

Pyranometerdesign / konstruksjon

Pyrometerdesignet eller konstruksjonen kan gjøres ved hjelp av følgende tre komponenter.


Pyranometer-design

pyranometer-design

Termopæle

Som navnet antyder, bruker den en termoelement pleide å legge merke til ulikhet i temperatur mellom to flater. Disse er varme (merket som aktive) og kalde (referanse) tilsvarende. Den merkede aktive overflaten er en svart overflate i flat form og den er utsatt for atmosfæren. Referanseflaten avhenger av vanskeligheten med pyranometeret fordi den skifter fra en andre kontrolltermopil til dekket av selve pyranometeret.

Glasskuppel

Glasskuppel i pyrometeret begrenser responsen fra spektral fra 300 nm til 2800 nm fra 180 graders visning. Den beskytter også termopilesensoren mot regn, vind osv. Denne konstruksjonen av den andre kuppelen gir ekstra strålingsbeskyttelse blant den indre kuppelen og sensor sammenlignet med en enkelt kuppel fordi en annen kuppel vil redusere instrumentets forskyvning.

Occultation Disc

Okkultasjonsplaten brukes hovedsakelig til å måle strålingen av blokkerende stråle og diffus stråling fra paneloverflaten.

Pyranometer arbeidsprinsipp

Arbeidsprinsippet til pyranometeret avhenger hovedsakelig av forskjellen i temperaturmåling mellom to overflater som mørkt og klart. Solstrålingen kan absorberes av den svarte overflaten på termostaven, mens den klare overflaten reproduserer den, slik at mindre varme kan absorberes.

Termopolen spiller en nøkkelrolle i å måle temperaturforskjellen. Den potensielle forskjellen som dannes i termopilen, skyldes temperaturgradienten mellom de to flatene. Disse brukes til å måle summen av solstråling.

Men spenningen som genereres fra termopilen beregnes ved hjelp av et potensiometer. Informasjonen om stråling må inkluderes gjennom planimetri eller en elektronisk integrator.

Typer av pyranometer

Pyrometre er klassifisert i to typer som termopil pyranometer, fotodiode-basert pyranometer.

Thermopile Pyranometer

Denne typen pyranometer brukes til å måle solens strålingens tetthet fra 180 ° vinkel. Vanligvis måler den 300 nm til 2800 nm med en stort sett jevn spektral følsomhet. Den første generasjonen av dette pyranometeret inkluderer sensoren som fungerer som en aktiv del ved å dele svart-hvitt sektorer likt. Bestråling ble målt fra de to sektorene som hvit og svart innenfor temperaturen. Her er den svarte sektoren utsatt for solen, mens den hvite sektoren ikke utsettes for solen.

Disse pyranometrene brukes normalt i klimatologi, meteorologi, bygningsingeniørfysikk, solcelleanlegg og klimaendringsforskning.

Fotodiode-basert pyranometer

Fotodiode-basert pyrometer er også kjent som en silisium pyrometer. Dette brukes til å oppdage segmentet av solspekteret mellom 400 nm og 900 nm. Dette fotodiode endrer frekvensene til solspekteret til strøm med høy hastighet. Denne endringen vil bli påvirket av temperaturen med økningen i strøm, generert av temperaturstigningen.

Disse typer pyranometre utføres hvor som helst hvor mye bestråling av det merkbare solspekteret må måles, og det kan gjøres ved å bruke dioder med nøyaktige spektrale responser.

Disse brukes i kino, lysteknikk og fotografering, noen ganger er disse nært knyttet til solcelleanleggsmoduler.

Fordeler og ulemper

De pyranometer fordeler og ulemper er

  • Temperaturkoeffisienten er ekstremt liten
  • Standardisert til ISO-standarder
  • Målinger av ytelsesrasjon og ytelsesindeks er nøyaktige.
  • Svartiden er lengre sammenlignet med PV-celler

Ulempen med pyranometeret er at dens spektrale følsomhet er ufullkommen, så den observerer ikke hele solspekteret. Så feil i målinger kan oppstå.

Pyranometer-applikasjoner

Søknadene er

  • Solintensitetsdataene kan måles.
  • Klimatiske og meteorologiske studier
  • Design av solcelleanlegg
  • Plasseringen av drivhuset kan etableres.
  • Forventer kravene til isolasjon for bygningskonstruksjoner

Vanlige spørsmål

1). Hvorfor bruke et pyranometer?

Den brukes til å måle solinnstråling over overflaten av en plan

2). Hva er forskjellen mellom pyrheliometer og pyranometer?

Pyranometer brukes til å måle diffus solenergi, mens Pyrheliometer brukes til å måle solens energi direkte.

3). Hvordan måles solinnstråling?

Solstrålingen kan måles fra de samlede bølgelengdene for solenergi for hver enhetsarealhendelse i den høyere atmosfæren på jorden. Det beregnes vinkelrett på mottatt sollys.

4). Hvem oppfant et pyranometer?

Den ble oppfunnet i år 1893 av fysiker og svensk meteorolog, nemlig Angstrom og Anders Knutsson.

5). Hvilket instrument måler sollys?

Pyranometer brukes til å måle sollys.

Dermed handler dette om en oversikt over pyranometer som brukes til å måle solstråling basert på de nyeste standardene. Den er klassifisert i to typer basert på ISO 9060 sekundære standarder som førsteklasses ellers andre klasse. Det gir analog eller digital utgang og brukes mye i meteorologi, solenergi og PV-overvåking. Her er et spørsmål til deg, hva er de unike egenskapene til et pyranometer?