בטח שמעתם על פירנומטר , מכשיר שמודד את קרינת השמש, את כוחו של אור השמש הפוגע במשטח. הנה השאלה: האם 'Class B' משנה בבחירת פירנומטר חדש? התשובה הקצרה היא בהחלט . ציוני הדיוק כגון Class B משפיעים ישירות על מהימנות הנתונים שלך. בתחומים הדורשים מדידות סולאריות מדויקות כדי להניע החלטות (חשבו על השקעות בחווה סולארית ומחקרי אקלים), אמינות זו אינה ניתנת למשא ומתן.
מדריך זה יסביר מה עושים פירנומטרים Class B, כיצד הם מוגדרים על פי סטנדרטים בינלאומיים והיכן הם מצטיינים (ועשויים ליפול) וכיצד תוכל לבחור בין Class B ו- Class A בהתאם לצרכים הספציפיים שלך. בואו נתחיל.
ראשית נבהיר שפירנומטרים מסווגים לפי דיוקם. ISO 9060: 2018 הוא התקן המקובל ביותר עבור דירוג זה. ( אנרגיה סולארית - פירנומטרים שדה כיול ) תקן זה מחלק מכשירים בשלוש מחלקות: Class A, Class B ו-Class C.
מה הופך פירנומטר לפירנומטר 'Class B'? נסתכל על כמה מדרישות ISO 9060:2018:
זמן תגובה: המהירות שבה החיישן מגיב לשינויים באור. מכשירי Class B נדרשים להגיב בתוך 6 שניות עד 95% משינוי קרינה פתאומי (Class A דורש רק 3 שניות).
מקדם טמפרטורה: מודד עד כמה קריאות החיישן משתנות עם הטמפרטורה. סחיפה זו היא =0.05% עבור Class B (לכיתה A יש תקן מחמיר של =0.03%).
אי יציבות: שינוי מקסימלי מותר בכיול על פני תקופה של 12 חודשים. Class B מאפשר סחיפה של עד 2% (Class A מוגבל ל-1%).
פשוט יותר: מכשירי Class B טובים מספיק לשימוש יומיומי, אך הם פחות מדויקים ממכשירי Class A. אלה משמשים למחקר עם סיכון גבוה (למשל דוגמנות אקלים).
השווה פירנומטרים Class A ו- Class B כדי להבין מדוע הציון חשוב:
| פרמטר | Class B | כיתה א' |
|---|---|---|
| זמן תגובה | = 3 שניות עבור התאמה של 95%. | = 6 שניות עבור התאמה של 95%. |
| מקדם טמפרטורה | <=0.03% לכל מעלות צלזיוס | <=0.05% לכל מעלות צלזיוס |
| אי יציבות (12 חודשים) | <=1% | <=2% |
הפערים הללו הם לא רק עדינים, אלא גם קריטיים. פירנומטר Class A, למשל, עשוי להיות שווה את זה אם אתה מנטרת פאנלים סולאריים במדבר שבו הטמפרטורות משתנות בפראות. מקדם הטמפרטורה הנמוך יותר שלו יבטיח שהקריאות יישארו מדויקות, גם בימים חמים צורבים. באזור בו מזג האוויר יציב, מכשיר Class A אמור להספיק.
הם שימושיים . להלן שלושה תרחישים שבהם הם הגיוניים:
הקרינה היומית משמשת לאופטימיזציה של חוות סולאריות, גגות ופרויקטים בקנה מידה שירות. אתה יכול, למשל:
מנהלי חוות סולארית עשויים להשתמש בפירנומטרים מסוג B כדי לנטר את תפוקת האנרגיה היומית ביחס לקרינה החזויה. בעוד ש-Class A מספק דיוק מדויק, הסחף השנתי של 2% מ-Class B הוא זניח בעת קבלת החלטות לטווח קצר.
העלות היא גם פקטור: חיישני Class B יכולים להיות פחות יקרים ב-30-50% מחיישני Class A, מה שהופך אותם לבחירה משתלמת עבור פריסות בקנה מידה גדול הדורש עשרות חיישנים.
לא כל תחנות מזג האוויר זקוקות לדיוק Class A. פירנומטר Class B מתאים לאקלים עם שינויי טמפרטורה מתונים (למשל אזורים סובטרופיים וממוזגים).
ניתוח מגמות אקלים ארוכות טווח
תחזיות יבול היבול (מזג אוויר חקלאי).
לימודי אי חום עירוני
יישומים אלה שמים דגש רב יותר על עקביות מאשר תגובה ברמת מיקרו-שנייה.
סטודנטים, חובבים או חוקרים המשיקים ניסויים בקנה מידה קטן באנרגיה סולארית יכולים ליהנות מפירנומטרים מסוג B. הם מציעים פתרון זול ופונקציונלי. אתה יכול, למשל:
מעבדה באוניברסיטה החוקרת את היעילות של פאנלים סולאריים בקהילה יכולה לאסוף נתונים בסיסיים באמצעות מכשיר Class B מבלי להוציא הון תועפות.
ניתן להדגים עקרונות מדידה סולארית בירידי מדע ובפרויקטים בכיתות ללא צורך בדייקנות Class A.
הטכנולוגיה של החיישן בתוך פירנומטר קשורה ישירות לדרגתו. רוב המכשירים מסוג B מצוידים בחיישני תרמופילי סרט דק, עיצוב חסכוני ועמיד הממיר אנרגיית שמש לאות חשמלי באמצעות אפקט Seebeck (שם הבדלי טמפרטורה בין שתי מתכות מייצרות מתח).
למה תרמופילים עם סרט דק?
אלה חזקים: הם עמידים בפני לחות, אבק וקורוזיה. זה הופך אותם למושלמים לשימוש חיצוני.
העלות משתלמת: מכיוון שהם מיוצרים בהמוניהם ונמכרים בשווקים מסחריים, המחיר של פירנומטרים מסוג B הוזל.
מקדמי הטמפרטורה וזמן התגובה תואמים לתקן ISO 9060:2018 לדיוק בטווח הביניים.
תרמופילי סרט דק אינם חסרי מגבלות. אולי הם לא כל כך טובים ב:
דיוק בתאורה חלשה: תנאי תאורה עמומים (למשל מוקדם בבוקר, ימים מעוננים או שמיים חשוכים) עלולים לגרום ליותר רעש.
רגישות ספקטרלית: ייתכן שהם לא יקבלו את כל ספקטרום השמש (300-2800 ננומטר) באותה מידה כמו חיישני פרימיום.
האם לקנות מכונית מסוג B או להוציא יותר על Class A? להלן עץ החלטות מהיר:
בחר מחלקה ב' אם
אתה עובד באקלים יציב (ללא תנודות טמפרטורה קיצוניות).
היישום שלך מבוסס על עלות-תועלת (למשל חווה סולארית בקנה מידה גדול, תחנת מזג אוויר אזורית).
אתה סטודנט, מחנך או חוקר קטן.
בחר Class A if
אתה צריך סחף כיול של פחות מ-1% בשנה (למשל מחקרי אקלים ארוכי טווח).
עקוב אחר סביבות קיצוניות כגון מדבריות ואזורי קוטב.
עבור מחקר ופיתוח, דיוק גבוה הוא חיוני (למשל אימות טענות פאנל סולארי על יעילות).
פירנומטרים מסוג B הם הגיבורים הבלתי מוכרים של מדידות שמש ומטאורולוגיות - אמינים, מעשיים ומותאמים לצרכים היומיומיים. הבנת תקני ה-ISO וגבולות היישום שלהם, כמו גם טכנולוגיית החיישנים, תעזור לך לעשות בחירה שמאזנת בין עלות, דיוק וביצועים.
פירנומטר Class B הוא הכלי המושלם לכל מי שמנהל חווה סולארית, או מלמד קורס מדעי. זה יספק לך את כל המידע שאתה צריך ללא כל תוספות מיותרות. בעולם המדידות הסולאריות, דיוק יכול להיות בעל ערך, אבל הפונקציונליות עשויה להיות יקרה מפז.
