Pyrheliometer Nedir: Çalışma ve Uygulamaları

Güneşin asıl olduğunu biliyoruz enerji kaynağı Yeryüzünde. Yani bunu kullanarak, güneş enerjisi hasadı yoluyla enerji üretimi yapılabilir. Yani yeryüzünde hayat sabittir çünkü güneş toprağı sıcak tutmak için yeterli ısı enerjisi üretir ve bu enerji elektromanyetik radyasyon şeklindedir. Genel olarak güneş radyasyonu olarak bilinir. Bu güneş radyasyonu, emerek, yansıtarak ve saçarak atmosfer yoluyla dünyaya ulaşır. Böylece akı yoğunluğunda enerji azalması ile sonuçlanır. Bu enerji azalması çok önemlidir çünkü güneş ışığında% 30'un üzerinde kayıp olurken, bulutlu bir günde% 90 kayıp meydana gelir. Dolayısıyla, atmosfer yoluyla dünya yüzeyine temas eden en yüksek radyasyon% 80'in altında olmalıdır. Böylece Güneş enerjisi Pyrheliometer gibi bir alet kullanılarak ölçüm yapılabilir.

Pyrheliometer nedir?

Tanım: Pireliyometre, düzenli olarak meydana gelen doğrudan güneş ışınımını ölçmek için kullanılan bir tür alettir. Bu alet, güneşi sürekli takip etmek için bir izleme mekanizması ile kullanılır. 280 nm ile 3000 nm arasında değişen dalga boyu bantlarına duyarlıdır. Işınım birimleri W / m²'dir. Bu cihazlar özellikle hava durumu izleme ve klimatolojik araştırma amaçları için kullanılır.

Pyrheliometer Aleti

Pyrheliometer Yapısı ve Çalışma Prensibi

Pyrheliometer cihazının dış yapısı uzun bir tüp olduğu için teleskop gibi görünür. Bu tüpü kullanarak, parlaklığı hesaplamak için lensi güneşe doğru tutabiliriz. Pyrheliometer temel yapısı aşağıda gösterilmiştir. Burada mercek güneş yönüne çevrilebilir ve güneş radyasyonu mercek boyunca akacaktır, bu tüpten sonra ve son olarak, son parçanın altta siyah bir nesne içerdiği son bölümde.

Güneşin ışıması bu cihaza kristal bir kuvars pencereden girer ve doğrudan bir termopile ulaşır. Böylece bu enerji ısıdan kaydedilebilen bir elektrik sinyaline dönüştürülebilir.
MV sinyali karşılık gelen bir radyant enerji akısına değiştirildiğinde bir kalibrasyon faktörü uygulanabilir ve W / m² (metrekare başına watt) olarak hesaplanır. Bu tür bilgiler, Güneşlenme haritalarını artırmak için kullanılabilir. Belirli bir yüzey bölgesinde, belirli bir sürede Dünya'nın etrafında değişmek için alınan güneş enerjisi ölçümüdür. Belirli bir alan için izolasyon faktörü, güneş panelleri kurulduktan sonra çok kullanışlıdır.

Pyrheliometer Devre Şeması

Pireliyometrenin devre şeması aşağıda gösterilmiştir. 'A' alanına sahip iki şerit S1 ve S2 ile belirtilen iki eşit şeridi içerir. Burada, bir bağlantısının S1'e, diğerinin S2'ye bağlanabildiği bir termokupl kullanılır. Duyarlı galvanometre termokuple bağlanabilir.
S2 Şeridi, harici bir elektrik devresine bağlanır.

Pireliometre Devresi

Her iki şerit de güneş ışınlarından korunduğunda, galvanometre sapma olmadığını gösterir çünkü her iki bağlantı da eşit sıcaklıktadır. Artık 'S1' şeridi güneş ışınımına maruz kalıyor ve S2, M gibi bir örtü ile korunuyor. S1 şeridi güneşten ısı radyasyonu aldığında, şerit sıcaklığı artacak, dolayısıyla galvanometre sapmayı gösteriyor.

S2 şeridi boyunca akım verildiğinde, o zaman ayarlanır ve galvanometre sapma olmadığını gösterir. Şimdi, yine her iki şerit de eşit sıcaklıktadır.

Birim zaman içinde S1 şeridinde birim alan üzerinde meydana gelen ısı radyasyonu miktarı 'Q' ve soğurma katsayısı ise, bu nedenle birim zaman içinde S1 şeridi S1 ​​tarafından emilen ısı radyasyonu miktarı 'QAa' dır. Ayrıca S2 şeridi içerisinde birim zamanda üretilen ısı VI üzerinden verilebilir. Burada, 'V' potansiyel farktır ve 'Ben' içinden geçen akımdır.

Emilen ısı üretilen ısıya eşit olduğunda,

QAa = VI

Q = VI / Aa

V, I, A ve a değerlerini değiştirerek 'Q' değeri hesaplanabilir.

Farklı şekiller

İki tane Pyrheliometre türleri SHP1 ve CHP1 gibi

SHP1

SHP1 tipi, hem geliştirilmiş analog o / p hem de dijital RS-485 Modbus içeren bir arayüz ile tasarlandığından, CHP1 tipine kıyasla daha iyi bir versiyondur. Bu tür bir ölçerin tepki süresi 2 saniyenin altındadır ve bağımsız olarak hesaplanan sıcaklık düzeltmesi -40 ° C ile + 70 ° C arasında değişecektir.

CHP1

CHP1 tipi, güneş radyasyonunu doğrudan ölçmek için en sık kullanılan radyometredir. Bu sayaç, bir termopil dedektörü ve iki adet sıcaklık sensörleri . Olağan atmosferik koşulların altında 25mV gibi son derece yüksek bir o / p üretir. Bu tür bir cihaz, Pyrheliometer kriterleri hakkında ISO ve WMO tarafından belirlenen en son standartlara tamamen uyar.

Pyrheliometer ve Pyranometer Arasındaki Fark

Hem Pyrheliometer gibi cihazlar hem de Piranometre güneş ışınımını hesaplamak için kullanılır. Bunlar niyetleriyle ilgilidir ancak yapım ve çalışma prensiplerinde bazı farklılıklar vardır.

Avantajları

Pyrheliometer'ın avantajları aşağıdakileri dahil edin.

• Çok düşük güç tüketimi
• Çok çeşitli voltaj kaynaklarından çalışır
• Sağlamlık
• istikrar

Pyrheliometer Uygulamaları

Bu enstrümanın uygulamaları aşağıdakileri içerir.

• Bilimsel meteorolojik
• İklim Gözlemleri
• Malzeme araştırmasının test edilmesi
• Güneş kollektörünün verimliliğinin tahmini
• PV cihazları

SSS

1). Pyrheliometer'ın en önemli kullanımı nedir?

Bu cihazlar doğrudan güneş ışınımının ölçülmesi için kullanılır.

2). Pyrheliometer ve pyranometer arasındaki fark nerede?

Pyrheliometer doğrudan güneş ışığını ölçmek için, piranometre ise dağınık güneş ışınını ölçmek içindir.

3). Pireliyometrelerin önemli faydası nedir?

Kapsamlı güvenilirlik ve dayanıklılık sağlarlar

4). Pyrheliometer'ın kullanımları nelerdir?

Bu cihaz esas olarak iklimsel, meteorolojik ve bilimsel ölçümler veya gözlemler için kullanıldı.

5). Bu cihazın sağladığı maksimum ışık şiddeti nedir?

Metrekare başına 4000 W'a kadar ışık şiddetini ölçebilir.

Böylece, bu tamamen pireliometreye genel bakış inşaat, çalışma, devre, bir piranometre ile farklılıklar, avantajlar ve uygulamaları içerir. İşte size bir soru, pyrheliometer'ın dezavantajları nelerdir?