Hva er et pyrheliometer: Arbeid og dets applikasjoner

Vi vet at solen er det viktigste energikilde på jorden. Så ved å bruke dette kan produksjonen av energi skje gjennom høsting av solenergi. Så livet er konstant på jorden fordi solen genererer tilstrekkelig varmeenergi for å holde jorden varm, og denne energien er i form av elektromagnetisk stråling. Generelt er det kjent som solstråling. Denne solstrålingen når jorden gjennom atmosfæren ved å absorbere, reflektere og spre seg. Slik at det resulterer i energireduksjon i flytettheten. Denne energireduksjonen er veldig viktig fordi over 30% tap vil oppstå ved solskinn, mens 90% tap vil oppstå på en overskyet dag. Så den største strålingen som kommer i kontakt med jordens overflate gjennom atmosfæren, må være under 80%. Så solenergi måling kan gjøres ved hjelp av et instrument som Pyrheliometer.

Hva er pyrheliometer?

Definisjon: Pyrheliometeret er en type instrument som brukes til å måle direkte stråle av solstråling ved vanlig forekomst. Dette instrumentet brukes med en sporingsmekanisme for å følge solen kontinuerlig. Den reagerer på bølgelengdebånd som varierer fra 280 nm til 3000 nm. Strålingsenhetene er W / m². Disse instrumentene er spesielt brukt til værovervåking og klimatologiske forskningsformål.

Pyrheliometer Instrument

Pyrheliometer konstruksjon og arbeidsprinsipp

Den ytre strukturen til Pyrheliometer-instrumentet ser ut som et teleskop fordi det er et langt rør. Ved å bruke dette røret kan vi få øye på linsen mot solen for å beregne utstrålingen. Pyrheliometer grunnleggende struktur er vist nedenfor. Her kan linsen pekes i retning av solen og solstrålingen vil strømme gjennom linsen, etter det røret og til slutt på den siste delen der det siste fra hverandre inkluderer en svart gjenstand i bunnen.

Stråling fra solenergi kommer inn i denne enheten gjennom et krystallkvartsvindu og når direkte på en termopil. Så denne energien kan endres fra varme til et elektrisk signal som kan registreres.
En kalibreringsfaktor kan brukes når du endrer mV-signalet til en tilsvarende strålingsenergistrøm, og den beregnes i W / m² (watt per kvadratmeter). Denne typen informasjon kan brukes til å øke Insolation-kartene. Det er en måling av solenergi som mottas på et spesifisert overflateområde i en spesifisert tid for å endre seg rundt kloden. Isolasjonsfaktoren for et bestemt område er veldig nyttig når du setter opp solcellepaneler.

Pyrheliometer kretsdiagram

Kretsskjemaet til pyrheliometeret er vist nedenfor. Den inkluderer to like striper spesifisert med to striper S1 & S2 med areal 'A'. Her brukes et termoelement der det ene krysset kan kobles til S1, mens det andre er koblet til S2. En lydhør galvanometer kan kobles til termoelementet.
S2 Strip er koblet til en ekstern elektrisk krets.

Pyrheliometer krets

Når begge stripene er beskyttet mot solstrålingen, illustrerer galvanometeret at det ikke er noen avbøyning fordi begge kryssene har samme temperatur. Nå er ‘S1’ stripe utsatt for solstrålingen & S2 er beskyttet med et deksel som M. Når S1 stripen får varmestråling fra solen, vil stripstemperaturen økes, og dermed illustrerer galvanometeret avbøyning.

Når strøm tilføres gjennom S2-stripen, justeres den og galvanometeret viser at det ikke er noen avbøyning. Nå er begge stripene igjen på samme temperatur.

Hvis varmestrålingsmengden skjedde over enhetsarealet innen enhetstiden på S1-stripen er 'Q' og dens absorpsjonskoeffisient, så er varmestrålingsmengden som absorberes gjennom S1-stripen S1 innen enhetstiden 'QAa'. I tillegg kan varmen som genereres i tidsenhet i S2-stripen gis gjennom VI. Her er ‘V’ den potensielle forskjellen & ‘I’ er strømmen av strøm gjennom den.

Når opptatt varme tilsvarer varmen som genereres, så

QAa = VI

Q = VI / Aa

Ved å erstatte verdiene til V, I, A og a, kan verdien av 'Q' beregnes.

Forskjellige typer

Det er to typer pyrheliometre som SHP1 og CHP1

SHP1

SHP1-typen er en bedre versjon sammenlignet med CHP1-typen, siden den er designet med et grensesnitt som inkluderer både forbedret analog o / p og digital RS-485 Modbus. Responstiden til denne typen måler har under 2 sekunder, og uavhengig beregnet temperaturkorreksjon vil variere fra -40 ° C til + 70 ° C.

CHP1

CHP1-typen er det hyppigst brukte radiometeret som brukes til å måle solstråling direkte. Denne måleren inkluderer en termopil detektor og to temperatursensorer . Det genererer en maksimal o / p som 25mV under vanlige atmosfæriske situasjoner. Denne typen enhet overholder helt de nyeste standardene som er satt av ISO og WMO om kriteriene til Pyrheliometeret.

Forskjellen mellom pyrheliometer og pyranometer

Begge instrumentene som Pyrheliometer & Pyranometer brukes til å beregne solstråling. Disse er relatert i sin intensjon, men det er noen ulikheter i deres konstruksjons- og arbeidsprinsipp.

Fordeler

De fordelene med Pyrheliometer Inkluder følgende.

• Svært lavt strømforbruk
• Opererer fra et bredt spekter av spenningsforsyninger
• Robushet
• Stabilitet

Pyrheliometer-applikasjoner

Applikasjonene til dette instrumentet inkluderer følgende.

• Vitenskapelig meteorologisk
• Observasjoner av klima
• Testing av forskning på materiale
• Estimering av solfangers effektivitet
• PV-enheter

Vanlige spørsmål

1). Hva er den fremste bruken av pyrheliometeret?

Disse enhetene brukes til å måle solstrålens direkte stråle.

2). Hvor kommer forskjellen mellom pyrheliometer og pyranometer?

Pyrheliometer er for måling av direkte solstråle mens pyranometer er for måling av diffust solstråle.

3). Hva er en avgjørende fordel med Pyrheliometers?

De gir omfattende pålitelighet og holdbarhet

4). Hva bruker Pyrheliometeret?

Dette instrumentet brukes hovedsakelig til klimatiske, meteorologiske og vitenskapelige målinger eller observasjoner.

5). Hva er den maksimale innstrålingen som denne enheten gir?

Den kan måle opp til en bestråling på 4000 W per kvadratmeter.

Dermed handler dette om en oversikt over pyrheliometeret som inkluderer konstruksjon, arbeid, krets, forskjeller med et pyranometer, fordeler og applikasjoner. Her er et spørsmål til deg, hva er ulempene med pyrheliometer?