Фотоволтайк зарчим Нарны цацраг мэдрэгч

Фотоволтайк пиранометр нь орчин үеийн цаг уур, байгаль орчны шинжлэх ухаан, эрчим хүчний салбарт нарны цацрагийг хэмжих чухал хэрэгсэл юм.

Ажиллах зарчим

Энэ төрлийн мэдрэгч нь фотоволтайк эффект дээр тулгуурлан ажилладаг. Үүний гол бүрэлдэхүүн хэсэг нь оптик шүүлтүүрээр тусгайлан боловсруулсан фотодиод юм.

• Энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ: Нарны гэрэл (шууд ба сарнисан) мэдрэгч дээр тусах үед энэ нь оптик бөмбөгөр болон чухал оптик шүүлтүүрээр дамждаг. Энэхүү шүүлтүүрийн үүрэг нь фотодиодын спектрийн хариу урвалыг засах бөгөөд энэ нь хүрээлэн буй орчныг үнэн зөв хэмжихэд зайлшгүй шаардлагатай богино долгионы цацрагийн (ойролцоогоор 0.3-3 μм) ISO стандартын 'нарны спектр'-ийг дуурайдаг. Дараа нь фотодиод нь хүлээн авсан гэрлийн энергийг шугаман цахилгаан дохио (хүчдэл эсвэл гүйдэл) болгон хувиргадаг. Энэ дохио нь нарны цацрагийн эрчтэй пропорциональ бөгөөд яг тодорхой утгыг тооцоолохын тулд тохируулгын коэффициентийг ашигладаг.

• Хэмжилтийн параметр: Энэ нь нийт нарны богино долгионы цацраг гэж нэрлэгддэг Глобал хэвтээ цацрагийг (GHI) хэмждэг. Стандарт нэгж нь квадрат метр тутамд ватт (Вт/м⊃2;) юм.

• Термопил мэдрэгчтэй харьцуулах:

• Thermopile зарчим: Нарны шингэсэн энергийн температурын зөрүүг үндэслэн хүчдэл үүсгэдэг хар цагаан термопил ашигладаг. Энэ нь нарийвчлалын хамгийн өндөр стандарт гэж тооцогддог (Дэлхийн цаг уурын байгууллагаас тодорхойлсон) боловч илүү үнэтэй, илүү том, хариу үйлдэл хийх хугацаа бага байдаг.

• Фотовольтийн зарчим: Бага зардал, хурдан хариу өгөх хугацаа, авсаархан хэмжээ, бага эрчим хүчний хэрэглээ зэрэг давуу талуудыг санал болгодог. Уламжлал ёсоор дээд зэргийн термопил мэдрэгчээс бага нарийвчлалтай гэж үздэг, ялангуяа өнцгийн (косинус) хариу үйлдэл болон спектрийн нарийвчлалын хувьд технологийн дэвшил нь тэдний гүйцэтгэлийг мэдэгдэхүйц сайжруулсан. Өндөр чанартай фотоволтайк мэдрэгч нь одоо арилжааны болон үйлдвэрлэлийн дийлэнх хэрэглээнд тохирсон нарийвчлалыг өгдөг.

 Хэрэглээний хувилбарууд

Фотоволтайк пиранометрийн хэрэглээ нь өргөн цар хүрээтэй бөгөөд дараах гол чиглэлүүдийг агуулна:

1. Цаг уурын хяналт ба цаг агаарын урьдчилсан мэдээ

• Хэрэглээ: Цаг агаарын автомат станцуудад стандарт бүрэлдэхүүн хэсэг болгон ашигладаг. Нарны цацрагийн мэдээлэл нь цаг агаарын таамаглалын тоон загварт чухал орц бөгөөд хотын дулааны арлын нөлөө гэх мэт уур амьсгалын өөрчлөлт, үзэгдлийг судлахад зайлшгүй шаардлагатай.

2. Нарны эрчим хүчний үйлдвэрлэл (Үндсэн хэрэглээ)

• Фотоволтайк (PV) цахилгаан станцын гүйцэтгэлийн хяналт: Нарны хавтангийн массивын хажууд суурилуулсан бөгөөд тэдгээр нь хавтан дээрх нарны цацрагийн бодит байдлыг хэмждэг. Энэ өгөгдлийг PV системийн бодит цахилгаан гаралттай харьцуулснаар операторууд системийн үр ашгийг тооцоолж, гүйцэтгэлийг хянаж, сүүдэрлэх, бохирдох, эд ангиудын эвдрэл зэрэг асуудлыг тодорхойлох боломжтой.

• Нарны нөөцийн үнэлгээ: Шинэ нарны ферм байгуулахын өмнө эдгээр мэдрэгчийг боломжит газруудад урт хугацааны (ихэвчлэн нэг жил ба түүнээс дээш) цацрагийн хяналт хийхэд ашигладаг. Энэхүү мэдээлэл нь нарны эрчим хүчний чадавхийг үнэн зөв үнэлэх, төслийн санхүүгийн чадавхийг хангахад амин чухал юм.

3. Хөдөө аж ахуй, байгаль орчны шинжлэх ухаан

• Нарийвчлалтай хөдөө аж ахуй ба ухаалаг усалгаа: Нарны цацраг нь ургамлын фотосинтезийн эрчим хүчний гол эх үүсвэр юм. Цацрагийн мэдээллийг хянах нь тариаланчдад газар тариалангийн эрчим хүчний хэрэглээг ойлгоход тусалдаг бөгөөд усалгааны хуваарийг оновчтой болгохын тулд ууршуулах (ET) загварт ашигладаг бөгөөд ингэснээр усыг хэмнэдэг.

• Хүлэмжийн уур амьсгалын хяналт: Худалдааны хүлэмжинд цацрагийн өгөгдөл нь ургамлын өсөлтөд хамгийн тохиромжтой гэрэл, температурын нөхцлийг хадгалах сүүдэр, агааржуулалт зэрэг системийг автоматжуулах гол оролт юм.

• Экологийн судалгаа: Ой мод, усан сан зэрэг янз бүрийн экосистемийн энергийн тэнцвэрийг судлахад ашигладаг.

4. Барилгын менежмент ба эрчим хүчний хэмнэлт

• Ухаалаг барилгууд: Цацрагийн мэдээллийг Барилгын Удирдлагын Системд (BMS) нэгтгэж, наалт эсвэл сүүдэрийг автоматаар удирдах боломжтой. Энэ нь зуны улиралд нарны дулааныг багасгахад тусалдаг (хөргөлтийн зардлыг бууруулж), өвлийн улиралд нарны идэвхгүй халаалтыг ашиглах боломжтой.

• Барилгын физикийн судалгаа: Барилгын материалын дулааны гүйцэтгэлийг үнэлэх, барилгын нийт эрчим хүчний хэрэглээг судлахад ашигладаг.

5. Шинжлэх ухааны судалгаа, боловсролын

• Шинжлэх ухааны судалгаа: Нарны цацраг нь агаар мандлын физик, далай судлал, ус судлалын судалгаанд эрчим хүчний оролтын үндсэн параметр юм.

• Боловсролын хэрэглүүр: Их дээд сургууль, техникийн коллежид физик, цаг уур, сэргээгдэх эрчим хүчний чиглэлээр практик суралцахад ашигладаг.

чухал дүгнэлт, фото зургийн материал болно. Нарны энергийг ойлгох, ашиглах 'нүд'. Зардал, гүйцэтгэлийн маш сайн харьцаа, найдвартай байдлын ачаар эдгээр нь цаг агаарын урьдчилсан мэдээ, нарны эрчим хүчийг их хэмжээгээр үйлдвэрлэхээс эхлээд нарийн хөдөө аж ахуй, барилгын ухаалаг менежмент хүртэл тогтвортой хөгжилд чухал ач холбогдолтой өргөн хүрээний салбарт зайлшгүй шаардлагатай хэрэгсэл юм.