מהו פירליומטר: עבודה ויישומיו

אנו יודעים שהשמש היא העיקרית מקור אנרגיה על פני כדור הארץ. כך שבאמצעות זה ניתן לייצר אנרגיה באמצעות קצירת אנרגיה סולארית. כך שהחיים הם קבועים עלי אדמות מכיוון שהשמש מייצרת אנרגיית חום מספקת לשמירת חום האדמה, ואנרגיה זו היא בצורת קרינה אלקטרומגנטית. באופן כללי, היא מכונה קרינת שמש. קרינת שמש זו מגיעה לכדור הארץ דרך האטמוספירה על ידי קליטה, השתקפות ופיזור. כך שזה יביא להפחתת האנרגיה בצפיפות השטף. הפחתת אנרגיה זו חשובה מאוד מכיוון שאובדן מעל 30% יתרחש באור השמש ואילו 90% אובדן יתרחש ביום מעונן. לכן הקרינה המקסימלית המגעת עם פני האדמה דרך האטמוספירה חייבת להיות מתחת ל 80%. אז ה אנרגיה סולארית המדידה יכולה להיעשות באמצעות מכשיר כמו Pyrheliometer.

מה זה Pyrheliometer?

הַגדָרָה: הפירליומטר הוא סוג אחד של מכשירים המשמשים למדידת קרן קרינה ישירה בהתרחשות הרגילה. מכשיר זה משמש עם מנגנון מעקב לעקוב אחר השמש ברציפות. הוא מגיב לפסי אורכי גל הנעים בין 280 ננומטר ל -3000 ננומטר. יחידות הקרינה הן W / m². מכשירים אלה משמשים במיוחד למטרות ניטור מזג אוויר ומטרות מחקר אקלימיות.

מכשיר פירליומטר

עקרון בנייה ופירליומטר

המבנה החיצוני של מכשיר הפירליומטר נראה כמו טלסקופ מכיוון שהוא צינור ארוך. על ידי שימוש בצינור זה נוכל למקד את העדשה לכיוון השמש כדי לחשב את הזוהר. המבנה הבסיסי של הפיהליומטר מוצג להלן. כאן ניתן לכוון את העדשה לכיוון השמש וקרינת השמש תזרום ברחבי העדשה, אחרי הצינור ההוא ולבסוף בחלק האחרון שבו האחרון בנפרד כולל אובייקט שחור בתחתית.

קרינת השמש נכנסת למכשיר זה דרך חלון קוורץ קריסטל ומגיעה ישירות אל תרמיל. כך שניתן לשנות אנרגיה זו מחום לאות חשמלי שניתן להקליט.
ניתן ליישם גורם כיול לאחר שינוי אות ה- mV לשטף אנרגיה קורן מקביל, והוא מחושב ב- W / m² (וואט למטר מרובע). סוג זה של מידע יכול לשמש להגדלת מפות Insolation. זו מדידת אנרגיה סולארית המתקבלת על שטח פנים מוגדר בזמן מוגדר לשינוי סביב הגלובוס. גורם הבידוד עבור אזור מסוים מאוד שימושי לאחר הגדרת פאנלים סולאריים.

תרשים מעגלי פירליומטר

תרשים המעגל של הפירליומטר מוצג להלן. הוא כולל שתי רצועות שוות שצוינו עם שתי רצועות S1 & S2 עם אזור 'A'. כאן משתמשים בצמד תרמי שבו ניתן לחבר את הצומת האחד שלו ל- S1 ואילו השני מחובר ל- S2. מגיב גַלוָנוֹמֶטֶר ניתן לחבר את הצמד התרמי.
רצועת S2 מחוברת למעגל חשמלי חיצוני.

מעגל Pyrheliometer

ברגע ששתי הרצועות מוגנות מפני קרינת השמש, אז הגלוונומטר ממחיש שאין סטיה מכיוון ששני הצמתים נמצאים בטמפרטורה שווה. כעת רצועת 'S1' נחשפת לקרינת השמש ו- S2 מוגן בכיסוי כמו M. כאשר רצועת S1 מקבל קרינת חום מהשמש, אז טמפרטורת הרצועה תוגדל, ולכן הגלוונומטר מדגים סטיה.

כאשר הזרם מסופק בכל רצועת ה- S2, הוא מותאם והגלוונומטר ממחיש שאין סטיה. עכשיו, שוב שתי הרצועות בטמפרטורה שווה.

אם כמות קרינת החום שהתרחשה על פני שטח היחידה בתוך זמן היחידה ברצועת S1 היא 'Q' וספיגתה יעילה במשותף, כך שכמות קרינת החום הנספגת דרך רצועת S1 S1 בזמן היחידה היא 'QAa'. בנוסף, ניתן לתת את החום שנוצר ביחידת הזמן בתוך רצועת S2 באמצעות VI. כאן, 'V' הוא ההבדל הפוטנציאלי ו'אני 'הוא זרם הזרם דרכו.

כאשר החום הנספג שווה ערך לחום הנוצר, כך

QAa = VI

Q = VI / Aa

על ידי החלפת הערכים של V, I, A ו- a, ניתן לחשב את הערך 'Q'.

סוגים שונים

יש שני סוגים של Pyrheliometers כמו SHP1 ו- CHP1

SHP1

סוג SHP1 הוא גרסה טובה יותר בהשוואה לסוג CHP1, מכיוון שהוא נועד עם ממשק הכולל גם אנלוגי משופרים o / p וגם דיגיטלי RS-485 Modbus. זמן התגובה של מד מסוג זה נמוך משתי שניות ותיקון הטמפרטורה המחושב באופן עצמאי ינוע בין -40 ° C ל- + 70 ° C.

CHP1

סוג CHP1 הוא הרדיומטר הנפוץ ביותר המשמש למדידת קרינת שמש ישירות. מד זה כולל גלאי תרמופיל אחד וכן שניים חיישני טמפרטורה . זה מייצר o / p מירב כמו 25mV מתחת למצבים אטמוספריים רגילים. סוג זה של מכשיר מציית לחלוטין לסטנדרטים האחרונים שנקבעים על ידי ISO ו- WMO לגבי הקריטריונים של הפירליומטר.

ההבדל בין Pyrheliometer לבין Pyranometer

שני המכשירים כמו Pyrheliometer & פירנומטר משמשים לחישוב קרינת השמש. אלה קשורים בכוונתם, אך ישנם כמה הבדלים בעיקרון הבנייה והעבודה שלהם.

יתרונות

ה יתרונותיו של הפירליומטר כלול את הבאים.

• צריכת חשמל נמוכה מאוד
• פועלת ממגוון רחב של ספקי מתח
• חספוס
• יַצִיבוּת

יישומי Pyrheliometer

היישומים של מכשיר זה כוללים את הדברים הבאים.

• מטאורולוגי מדעי
• תצפיות על האקלים
• בדיקת מחקר על חומר
• הערכת יעילות קולט השמש
• מכשירי PV

שאלות נפוצות

1). מה השימוש העיקרי בפירליומטר?

מכשירים אלה משמשים למדידת קרן ישירה של קרינת השמש.

2). היכן מגיע ההבדל בין Pyrheliometer לבין Pyranometer?

Pyrheliometer מיועד למדידת קרן שמש ישירה ואילו פירנומטר הוא למדידת קרן שמש מפוזרת.

3). מהו יתרון מכריע של Pyrheliometers?

הם מספקים אמינות ועמידות נרחבים

4). מה השימושים בפירליומטר?

מכשיר זה משמש בעיקר למדידות או תצפיות אקלימיות, מטאורולוגיות ומדעיות.

5). מהי הקרינה המקסימלית שמספק מכשיר זה?

זה יכול למדוד עד קרינה של 4000 וואט למ'ר.

לפיכך, זה הכל בערך סקירה כללית של הפירליומטר זה כולל בנייה, עבודה, מעגל, הבדלים עם פירנומטר, יתרונות ויישומים. הנה שאלה עבורך, מהם החסרונות של הפירליומטר?