Pîranometerek çawa dixebite?

Pyranometer çawa dixebite? Prensîbên Pîvandinê û Sepanên Sereke ji bo Hewa, Enerjî û Çandiniyê

Ma we qet meraq kir ku çima demjimêrên 'ronahiya rojê' ji meteorologan re ew qas girîng in an çima zeviyên tavê daneyên 'tîrêjê' mîna zêr berhev dikin? Bersiv amûrek piçûk lê hêzdar e: Pyranometer. Ev cîhaza piçûk, bêserûber, ku bi gelemperî li ser stasyonên hewayê û panelên rojê têne danîn, di têgihîştina me ya hêza rojê de lîstikvanek sereke ye. Ev post dê rave bike ka pîranometer çi dike, ew çawa tîrêja rojê vediguhezîne daneyan û çima girîngiya wê ji bo her tiştî girîng e, ji hêzkirina bajaran bigire heya mezinbûna zeviyan. Ka em bi bingehîn dest pê bikin.

Pyranometer çi ye? Dema ku 'Pîranometer Ji bo Pîvandinê tê Bikaranîn' tê çi wateyê?

Werin em pêşî vê termê derxînin. Pîranometer amûrek e ku tîrêjên gerdûnî dipîve , ku bi tevahî mîqdara tîrêja rojê ye ku li ser rûyekî bi rengek horizontî dikeve. Ev hem tava rasterast û hem jî ronahiya belavbûyî dihewîne. Wê wekî 'ronahiya rojê' bifikirin ku di demek diyar de çiqas enerjiya rojê li cîhek taybetî heye dipîve.

Çima ev pîvana girîng e? Xalan girêdin.

• Çandinî: Çandinî ji bo çalakiya fotosentezê ronahiya rojê hewce dike. Lêkolîner û cotkar ji bo şopandina GHI-ya rojane pîranometeran bikar tînin. Ew dikarin astên ronahiya serayê xweş bikin, an jî dema çandiniyê ya çêtirîn diyar bikin.

• Enerjiya Rojê: Panelên rojê ronahiya rojê vediguherînin elektrîkê. Endezyar nikarin hilanîna torê plansaz bikin, hilberîna cotkarek tavê pêşbîn bikin, an jî kargêriya panelê bêyî daneyên rastîn ên GHI binirxînin.

• Pêşbînkirina hewayê Ronahiya rojê ji avhewaya Cîhanê berpirsiyar e. Meteorolog pîranometeran bikar tînin da ku modelên ku guheztina germahiyê û şêwazên bahozê pêşbînî dikin çêbikin.

Pîranometer , sotemeniya nedîtbar ku pergalên gerstêrka me hêz dike. Ev dane ji hêla pîşesaziyê ve têne bikar anîn da ku biryar bidin.

Pîranometerek çawa dixebite? Sensor Science

Sensor core a pyranometer . Ew hêmanek piçûk lê sofîstîke ye ku tîrêja rojê vediguherîne nîşanek elektrîkî. Ka em li du teknolojiyên senzorê yên herî populer binêrin.

1. Sensorên Thermopile: pîvandina germa ji ronahiyê

Piranîya pîranometeran xwe dispêre senzora thermopile ku xwe dispêre Bandora Seebeck . Dema ku du metal bi hev re werin girêdan, heke bend germtir bin dê voltajek çêbibe. Bi ronahiya rojê re bi vî rengî dixebite:

• Sensor bi du hevbendan ve girêdayî ye: girêkek germ (di nav maddeyek ku ronahiyê vedihewîne, wek karbon reş), û girêkek sar (ji bo pîvandina germahiya hawîrdorê hatî şilandin).

• Tîrêjên rojê cihê hevdu germ dikin. Cûdahiya germahiyê di navbera girêkên sar û germ de voltaja ku bi tîrêjiya rojê re têkildar e çêdike.

• Ev voltaja tê zêdekirin, û paşê tê veguherandin voltaja xwendinê (mînak watts per meter çargoşe W/m2).

Thermopiles ji ber domdarî, berteka xwe û şiyana ku di spektrumek berfireh (200-4000nm) de dixebitin, populer bûne, ku dihêle ew piraniya enerjiya rojê bigirin.

2. Sensorên Photodiode: Rasterast ronahiyê digirin

Hin piranometer fotodîodan bikar tînin - amûrên nîvconductor ku dema ku li ber ronahiyê rûdinin, herikekê çêdikin. Fotodîod, berevajî termopîlan, ji hin dirêjahiya pêlan re hesastir in (mînak ronahiya xuya), lê di şert û mercên kêm-ronahî de kêmtir bi bandor in. Ew bi gelemperî bi fîlterên ku spektora rojê teqlîd dikin re têne bikar anîn. Lêbelê, dema ku ji bo demên dirêj li derve têne bikar anîn kêm rast in.

Parametreyên Performansê yên ku Performansê Diyar dikin

Hemî pîranometer GHI yeksan napîvin. Çiqas baş ew GHI dipîvin ji hêla sê parameteran ve têne destnîşankirin:

• Hesasiyet : Rêjeya voltaja/herîka ku ji hêla senzorê ve li ser yekîneya tîrêja rojê tê hilberandin (mînak 10 uV/W/m2 bi 100 W/m2 ronahiya rojê re ku 1 mV çêdike). Hesasiyek bilindtir dihêle ku guheztinên piçûk çêtir tespît bikin.

• Dema bersivê: Leza ku sansor bersivê dide guhertinên di tîrêja rojê de. Ji bo şopandina ewrên ku di ber re derbas dibin an guheztinên goşeya rojê de, demên bersivdayînê yên bilez hewce ne (=1 saniye).

• Spectrum: Rêjeya dirêjahiya pêlan ku sansor dikare tespît bike. Pîranometerek ku ji bo 280-2800nm ​​optimîzekirî ye (UV-ê heya spektruma infrasor a nêzê vedigire) dê hemî spektruma rojê bigire.

Pîranometrên li Qadê: Serlêdana Rast-Cîhanê ya Pîranometeran

Ka em binihêrin ka pîranometer di pratîkê de çawa dixebitin naha ku em xebata wan dizanin.

1. Qereqolên meteorolojîk: pêşbîniyên hewayê çêtir dikin

Qereqolên hewayê yên li çaraliyê cîhanê ji bo modelên xwe xwe dispêrin pîranometeran. Wek mînak:

• Pêşbînkirin: Meteorolog dikarin meylên GHI bişopînin da ku pêşbîn bikin ka kengê ewr dê ronahiya rojê asteng bike, erdê sar bike. An jî dema ku tîrêjên rojê hewa germ dike û birûskê dişewitîne.

• Çavdêriya avhewa: Daneyên ji GHI-ya demdirêj ji zanyaran re dibe alîkar ku germahiya gerdûnî lêkolîn bikin. Kêmbûna GHI dikare guheztina şêwazên hewayê an gemarên hewayê nîşan bide.

Li deverên dûr, pîranometerên li ser erdê dikarin daneyên satelîtê jî rast bikin. Mînakî, heke satelayt 500 W/m2 ji bo tîrêjê rojê li herêmek çolê texmîn bike, pîranometerek li ser erdê dikare wê texmînê piştrast bike an rast bike.

2. Pîşesaziya Enerjiya Rojê: Kêmkirina Bandora Panelê

Pîranometer ji bo zeviyên tavê û sazkirina banê pêdivî ye. Çawa ew têne bikaranîn:

• Çavdêriya performansê: Di cotkariyek tavê ya bi pîvana karûbar de, pir pîranometre dikarin werin bikar anîn da ku GHI-ya rastîn (nîşana germahiya gerdûnî) bi 'insolation', an ronahiya rojê ya navînî ya herêmê bidin ber hev. Ger GHI ji ya hêvîkirî kêmtir be lê hilberîna enerjiyê hîn jî kêmtir e, ev dikare bibe nîşanek ku ji bo paqijkirinê panelên qirêj hewce ne.

• Nirxandina Malperê Berî avakirina çandiniyek tavê ya nû, pêşdebiran nexşeya GHI ya milkê xwe bi karanîna pîranometeran nexşe dikin. Pîvanek bi GHI-ya bilind (mînak 6 kWh/m2/roj) dê ji deverek ber bi bakur a ku bi siyê ve ye çêtir bixebite.

• Lêkolîn & Pêşveçûn: Laboratuvarên R&D ji bo ceribandina materyalên panelê yên nû û berhevkirina bandora wan di bin GHI-ya kontrolkirî de pîranometerên pêbawer bikar tînin.

3. Li 'Zêrîn Zone of Light' çandinî

Pyranometer ji hêla cotkar û agronomîstan ve têne bikar anîn da ku mercên mezinbûnê xweş bikin.

• Sera: Zêde ronî dikare nebatan bişewitîne, ronahiya rojê ya pir hindik mezinbûna wan asteng dike. Pîranometer GHI-ê di wextê rast de dipîvin, û li gorî hewcedariyê rengan an LED-yên zêde vedikin da ku astên 'rast' ronahiyê biparêzin.

• Modelkirina çandiniyê: Zanyar lêkolîn dikin ka nebatên cihêreng (mînak tomato û genim) çawa bersivê didin guhertoya GHI. Mînakî, lêkolînek dikare bibîne ku ji bo geşbûna tomato herî kêm 400 W/m2 di demjimêrên lûtkeya rojê de hewce dike.

• Çandiniya Derveyî: Pîranometer ji hêla cotkaran ve têne bikar anîn da ku biryar bidin ka divê ew kengê li zeviyên vekirî biçînin an çi bikin. Ger GHI ji nişka ve dakeve (mînak ji ber dûmana şewata çolê), dibe ku hewce be ku dirûnê dereng bikeve da ku ji çandiniyek kêm-kalîteyê dûr nekevin.

Dema hilbijartina Pyranometerê li çi bigerin

Pîranometerê rast ji bo we bi tiştê ku hûn hewce ne ve girêdayî ye.

• Rastî Ji bo lêkolîna zanistî li senzorek termopîlê ku hestiyar e û xwedan dravê hindiktirîn e (salane 1%) veberhênan.

• Berdewamî: Ji bo karanîna li derve, pêdivî ye ku hilber li hember hewayê be (li hember toz, baran û germahiya zêde berxwedêr).

• Bikaranînî. Cotkarek serayê dibe ku pêşî li senzorek ku xwedan demek bersivek bilez e ji bo şopandina guheztinên ronahiyê yên rojane bigire. Lêbelê, stasyonek hewayê dê hewceyê aramiya demdirêj e.

Fikirên Dawî

Ew ji 'ronahiya rojê' bêtir in -- ew pirek di navbera rojê û jiyana rojane de ne. Pîvandinên wan têne bikar anîn ku nûbûn bimeşînin û biryarên agahdar bistînin. Fêmkirina ka ew çawa û li ku têne bikar anîn rê dide me ku em enerjiya nedîtbar ya ku gerstêrka me diparêze binirxînin.

Bînin bîra xwe ku gava ku hûn li panelek rojê mêze dikin, an serîlêdanek hewayê bikar tînin da ku pêşbîniyê kontrol bikin, li cîhek piranometerek heye ku bi dijwarî dixebite, tîrêja rojê vediguhezîne daneyan.