Víme, že slunce je hlavní Zdroj energie na Zemi. Tímto způsobem lze tedy vyrábět energii získáváním sluneční energie. Život je tedy na Zemi konstantní, protože slunce generuje dostatečnou tepelnou energii pro udržení půdy v teple a tato energie je ve formě elektromagnetického záření. Obecně se to nazývá sluneční záření. Toto sluneční záření dopadá na Zemi atmosférou tím, že pohlcuje, odráží a rozptyluje. To má za následek snížení energie v hustotě toku. Toto snížení energie je velmi důležité, protože na slunci dojde ke ztrátě nad 30%, zatímco ke ztrátě 90% dojde za zamračeného dne. Takže maximální záření, které se dotýká povrchu Země atmosférou, musí být pod 80%. Takže solární energie měření lze provést pomocí nástroje, jako je Pyrheliometr.
Co je pyrheliometr?
Definice: Pyrheliometr je jeden typ přístroje, který se používá k měření přímého paprsku slunečního záření při pravidelném výskytu. Tento přístroj se používá se sledovacím mechanismem k nepřetržitému sledování slunce. Reaguje na pásma vlnových délek, které se pohybují od 280 nm do 3000 nm. Jednotky ozáření jsou W / m². Tyto přístroje se speciálně používají pro účely monitorování počasí a klimatologického výzkumu.
Pyrheliometrický nástroj
Konstrukce a pracovní princip pyrheliometru
Vnější struktura přístroje Pyrheliometr vypadá jako dalekohled, protože je to dlouhá trubice. Použitím této trubice můžeme pozorovat čočku směrem ke slunci, abychom vypočítali záření. Základní struktura pyrheliometru je uvedena níže. Zde může být čočka namířena ve směru slunce a sluneční záření bude proudit skrz čočku, po této trubici a nakonec v poslední části, kde poslední od sebe obsahuje černý předmět ve spodní části.
Ozařování slunečního záření vstupuje do tohoto zařízení přes krystalově křemenné okno a přímo se dostává na termočlánek. Tuto energii lze tedy změnit z tepla na elektrický signál, který lze zaznamenat.
Kalibrační faktor lze použít po změně signálu mV na odpovídající tok radiační energie a vypočítá se ve W / m² (wattech na metr čtvereční). Tento druh informací lze použít ke zvětšení izolačních map. Jedná se o měření sluneční energie, které je přijímáno na určené povrchové oblasti ve stanoveném čase a mění se kolem Zeměkoule. Faktor izolace pro konkrétní oblast je velmi užitečný po nastavení solárních panelů.
Obvodové schéma pyrheliometru
Schéma zapojení pyrheliometru je uvedeno níže. Zahrnuje dva stejné proužky specifikované dvěma proužky S1 a S2 s oblastí „A“. Zde se používá termočlánek, kde jeho jedno spojení může být připojeno k S1, zatímco druhé je připojeno k S2. Citlivý galvanometr lze připojit k termočlánku.
S2 Strip je připojen k vnějšímu elektrickému obvodu.
Obvod pyrheliometru
Jakmile jsou oba pásy chráněny před slunečním zářením, galvanometr ilustruje, že nedochází k vychýlení, protože oba křižovatky mají stejnou teplotu. Nyní je pásek „S1“ vystaven slunečnímu záření a pásmo S2 je chráněno krytem jako M. Když pásek S1 získává tepelné záření ze slunce, teplota pásu se zvýší, takže galvanometr ilustruje průhyb.
Když je proud přiváděn do pásu S2, je upraven a galvanometr ilustruje, že nedochází k žádnému průhybu. Nyní jsou oba proužky opět při stejné teplotě.
Pokud množství tepelného záření, které se vyskytlo na ploše jednotky v rámci jednotkového času na pásu S1, je „Q“ a jeho absorpční koeficient je efektivní, tak množství tepelného záření, které je absorbováno pásem S1 S1 v jednotkovém čase, je „QAa“. Kromě toho lze teplo generované v jednotkovém čase v pásu S2 předávat prostřednictvím VI. Zde je „V“ potenciální rozdíl a „I“ je tok proudu skrz něj.
Když je absorbované teplo ekvivalentní generovanému teplu, tak
QAa = VI
Q = VI / Aa
Nahrazením hodnot V, I, A a a lze vypočítat hodnotu ‚Q '.
Odlišné typy
Existují dva typy pyrheliometrů jako SHP1 a CHP1
SHP1
Typ SHP1 je ve srovnání s typem CHP1 lepší verzí, protože je navržen s rozhraním zahrnujícím jak vylepšené analogové o / p, tak digitální RS-485 Modbus. Doba odezvy tohoto typu měřiče má méně než 2 sekundy a nezávisle vypočítaná teplotní korekce se bude pohybovat od -40 ° C do + 70 ° C.
CHP1
Typ CHP1 je nejčastěji používaným radiometrem používaným k přímému měření slunečního záření. Tento měřič obsahuje jeden termopilní detektor a dva teplotní senzory . Generuje maximální o / p jako 25mV za obvyklých atmosférických situací. Tento typ zařízení zcela vyhovuje nejnovějším standardům, které stanovují ISO a WMO ohledně kritérií Pyrheliometru.
Rozdíl mezi pyrheliometrem a pyranometrem
Oba nástroje jako Pyrheliometer & Pyranometr se používají k výpočtu slunečního záření. Jejich záměr souvisí, ale existují určité odlišnosti v jejich konstrukčním a pracovním principu.
| Pyranometr | Pyrheliometr |
| Jedná se o jeden druh acidometru, který se používá hlavně k měření slunečního záření na rovinném povrchu. | Tento přístroj se používá k měření přímého slunečního záření. |
| Využívá principu termoelektrické detekce | Přitom se používá princip termoelektrické detekce |
| V tomto případě lze měření zvyšující se teploty provádět pomocí termočlánků, které jsou spojeny do série, jinak sériově paralelně, aby se vytvořil termočlánek. | V tomto případě lze zvyšující se teplotu vypočítat pomocí termočlánků, které jsou spojeny sériově / sériově paralelně za účelem vytvoření termočlánku. |
| To se často používá v meteorologických výzkumných stanicích | To se také používá v meteorologických výzkumných stanicích |
| Tento přístroj vypočítává globální sluneční záření. | Tento přístroj počítá přímé sluneční záření. |
Výhody
The výhody pyrheliometru zahrnout následující.
- Velmi nízká spotřeba energie
- Pracuje ze širokého rozsahu napájecích zdrojů
- Robustnost
- Stabilita
Aplikace pyrheliometru
Mezi aplikace tohoto nástroje patří následující.
- Vědecké meteorologické
- Pozorování podnebí
- Testovací výzkum materiálu
- Odhad účinnosti solárního kolektoru
- FV zařízení
Časté dotazy
1). Jaké je hlavní použití pyrheliometru?
Tato zařízení se používají k měření přímého paprsku slunečního záření.
2). Kde je rozdíl mezi pyrheliometrem a pyranometrem?
Pyrheliometr slouží k měření přímého paprsku, zatímco pyranometr slouží k měření rozptýleného paprsku.
3). Jaká je zásadní výhoda pyrheliometrů?
Poskytují rozsáhlou spolehlivost a trvanlivost
4). Jaká jsou použití pyrheliometru?
Tento přístroj se používá hlavně pro klimatická, meteorologická a vědecká měření nebo pozorování.
5). Jaké je maximální ozáření, které toto zařízení poskytuje?
Může měřit až ozáření 4000 W na metr čtvereční.
O toto tedy jde přehled pyrheliometru to zahrnuje konstrukci, práci, obvod, rozdíly s pyranometrem, výhody a aplikace. Zde je otázka, jaké jsou nevýhody pyrheliometru?
