De zon genereert straling over het golflengtebereik van 0,15 tot 4,0 µm, dat bekend staat als het zonnespectrum. De hoeveelheid van deze straling wordt globaal genoemd zonne- straling of ook wel bekend als kortegolfstraling. De globale zonnestraling kan optreden wanneer zowel de zonnestraling als direct en diffuus van het halfrond op het vlak van de pyranometer wordt ontvangen. Het is moeilijk om een milieuontwikkeling op aarde te ontdekken die direct anders indirect wordt aangedreven door de energie van de zon. De metingen van globale zonnestraling worden in verschillende toepassingen voor verschillende doeleinden gebruikt. Zonne-energie bepaalt de efficiëntie van het paneel omdat deze panelen de energie van de zonne-energie naar elektrisch zullen veranderen.
De hoeveelheid elektromagnetische straling op een zonnepaneel kan worden gemeten om te weten hoeveel stroom een zonnepaneel van de zon kan gebruiken. Om dit te ondervangen, wordt een pyranometer gebruikt om de zonnestraling vanuit alle richtingen te meten.
Wat is een pyranometer?
Definitie: Een type actinometer dat wordt gebruikt om de bestralingssterkte te meten zonne energie binnen de gewenste locatie en de fluxdichtheid van zonnestraling. Het bereik van zonnestraling strekt zich uit tussen 300 en 2800 nm.
De SI-eenheden van instraling zijn W / m² (watt / vierkante meter). Meestal worden deze gebruikt op het gebied van onderzoeken zoals klimatologische en weermonitoring, maar momenteel is er wereldwijd belangstelling voor pyranometers voor zonne-energie.
pyranometer
De WMO (World Meteorological Organization) heeft dit apparaat overgenomen dat is gewijzigd ten opzichte van de normen van ISO 9060. Deze apparaten zijn gestandaardiseerd afhankelijk van de WRR (World Radiometric Reference) en het wordt voortgezet via WRC (World Radiation Center), Davon in Zwitserland.
Pyranometer ontwerp / constructie
Het pyrometerontwerp of de constructie kan worden gedaan met behulp van de volgende drie componenten.
pyranometer-ontwerp
Thermozuil
Zoals de naam al aangeeft, gebruikt het een thermokoppel gebruikt om ongelijkheid op te merken in temperatuur- tussen twee oppervlakken. Deze zijn dienovereenkomstig heet (aangeduid als actief) en koud (referentie). Het gelabelde actieve oppervlak is een zwart vlak in platte vorm en wordt blootgesteld aan de atmosfeer. Het referentie-oppervlak hangt af van de moeilijkheidsgraad van de pyranometer omdat het verandert van een tweede controlethermozuil naar de bekleding van de pyranometer zelf.
Glazen koepel
Glazen koepel in de pyrometer beperkt de respons van spectraal van 300 nm tot 2800 nm vanaf 180 graden zicht. Het beschermt ook de thermozuil sensor tegen regen, wind, etc. Deze constructie van de tweede koepel geeft extra stralingsbescherming tussen de binnenkoepel & sensor vergeleken met een enkele dome, omdat een tweede dome de instrumentoffset verkleint.
Occultation Disc
De occultatieschijf wordt voornamelijk gebruikt om de straling van een blokkerende bundel en diffuse straling van het paneeloppervlak te meten.
Pyranometer werkingsprincipe
Het werkingsprincipe van de pyranometer hangt voornamelijk af van het verschil in temperatuurmeting tussen twee oppervlakken, zoals donker en helder. De zonnestraling kan worden geabsorbeerd door het zwarte oppervlak op de thermozuil, terwijl het heldere oppervlak dit weergeeft, waardoor er minder warmte kan worden geabsorbeerd.
De thermozuil speelt een sleutelrol bij het meten van het temperatuurverschil. Het potentiaalverschil dat binnen de thermozuil wordt gevormd, is te wijten aan de temperatuurgradiënt tussen de twee oppervlakken. Deze worden gebruikt om de som van zonnestraling te meten.
Maar de spanning die wordt gegenereerd door de thermozuil wordt berekend met behulp van een potentiometer. De informatie van straling moet worden opgenomen via planimetrie of een elektronische integrator.
Soorten pyranometer
Pyrometers worden ingedeeld in twee typen, zoals thermozuil pyranometer, fotodiode-gebaseerde pyranometer.
Thermopile Pyranometer
Dit type pyranometer wordt gebruikt om de fluxdichtheid van de zonnestraling te meten vanuit een hoek van 180 °. Meestal meet het 300 nm tot 2800 nm met een grotendeels gelijkmatige spectrale gevoeligheid. De eerste generatie van deze pyranometer bevat de sensor die werkt als een actief onderdeel door zwart-witsectoren gelijkmatig te verdelen. De bestraling werd gemeten vanuit de twee sectoren zoals wit en zwart binnen de temperatuur. Hier wordt de zwarte sector blootgesteld aan de zon, terwijl de witte sector niet wordt blootgesteld aan de zon.
Deze pyranometers worden normaal gesproken gebruikt in klimatologie, meteorologie, bouwfysica, fotovoltaïsche systemen en onderzoek naar klimaatverandering.
Op fotodiode gebaseerde pyranometer
Op fotodiode gebaseerde pyrometer is ook bekend als een silicium pyrometer. Dit wordt gebruikt om het segment van het zonnespectrum tussen 400 nm en 900 nm te detecteren. Dit fotodiode verandert de frequenties van het zonnespectrum in stroom met hoge snelheid. Deze verandering wordt beïnvloed door de temperatuur met de stroomstijging, gegenereerd door de temperatuurstijging.
Dit soort pyranometers worden overal uitgevoerd waar de hoeveelheid straling van het zichtbare zonnespectrum moet worden gemeten en dit kan worden gedaan door diodes met exacte spectrale responsen te gebruiken.
Deze worden gebruikt in film, lichttechniek en fotografie, soms zijn deze nauw verbonden met fotovoltaïsche systeemmodules.
Voor-en nadelen
De pyranometer voordelen en nadelen zijn
- De temperatuurcoëfficiënt is extreem klein
- Gestandaardiseerd volgens ISO-normen
- Metingen van prestatierantsoen en prestatie-index zijn nauwkeurig.
- De reactietijd is langer in vergelijking met een PV-cel
Het nadeel van de pyranometer is dat de spectrale gevoeligheid niet perfect is, waardoor hij niet het volledige spectrum van de zon waarneemt. Er kunnen dus fouten in metingen optreden.
Pyranometer-toepassingen
De toepassingen zijn
- De gegevens over de intensiteit van de zon kunnen worden gemeten.
- Klimatologische en meteorologische studies
- PV-systemen ontwerpen
- Locaties van de kas kunnen worden vastgesteld.
- Verwacht de vereisten van isolatie voor bouwconstructies
Veelgestelde vragen
1). Waarom een pyranometer gebruiken?
Het wordt gebruikt om de zonnestraling over het oppervlak van een vlak te meten
2). Wat is het verschil tussen Pyrheliometer en de pyranometer?
Pyranometer wordt gebruikt om diffuse zonne-energie te meten, terwijl Pyrheliometer wordt gebruikt om de energie van de zon direct te meten.
3). Hoe wordt de zonnestraling gemeten?
De zonnestraling kan worden gemeten aan de hand van de totale golflengten van zonne-energie voor elk eenheidsgebied in de hogere atmosfeer op aarde. Het wordt loodrecht op het ontvangen zonlicht berekend.
4). Wie heeft een pyranometer uitgevonden?
Het werd uitgevonden in het jaar 1893 door fysicus en Zweedse meteoroloog, namelijk Angstrom en Anders Knutsson.
5). Welk instrument meet zonlicht?
Pyranometer wordt gebruikt om zonlicht te meten.
Dit gaat dus allemaal over een overzicht van pyranometer die wordt gebruikt om zonnestraling te meten op basis van de nieuwste normen. Het is ingedeeld in twee typen op basis van de secundaire ISO 9060-normen, zoals eersteklas, anders tweedeklas. Het geeft analoge of digitale output en wordt veel gebruikt in meteorologie, zonne-energie en PV-monitoring. Hier is een vraag voor u, wat zijn de unieke kenmerken van een pyranometer?
