Apa itu Pirheliometer: Bekerja & Aplikasinya

Kita tahu bahawa matahari adalah yang utama sumber tenaga di bumi. Jadi dengan menggunakan ini, penghasilan tenaga dapat dilakukan melalui penuaian tenaga suria. Jadi kehidupan tetap di bumi kerana matahari menghasilkan tenaga haba yang mencukupi untuk menjaga tanah tetap hangat, dan tenaga ini dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Secara amnya, ia dikenali sebagai sinaran matahari. Sinaran suria ini sampai ke bumi melalui atmosfera dengan menyerap, memantulkan, dan berselerak. Sehingga menghasilkan pengurangan tenaga dalam ketumpatan fluks. Pengurangan tenaga ini sangat penting kerana kehilangan di atas 30% akan berlaku pada cahaya matahari, sedangkan kerugian 90% akan berlaku pada hari yang mendung. Jadi sinaran paling tinggi yang menyentuh permukaan bumi melalui atmosfera mestilah di bawah 80%. Jadi tenaga solar pengukuran boleh dilakukan dengan menggunakan instrumen seperti Pyrheliometer.

Apa itu Pirheliometer?

Definisi: Pirheliometer adalah salah satu jenis instrumen, yang digunakan untuk mengukur sinar langsung sinaran matahari pada kejadian biasa. Instrumen ini digunakan dengan mekanisme penjejakan untuk mengikuti sinar matahari secara berterusan. Ia responsif terhadap jalur panjang gelombang yang berkisar antara 280 nm hingga 3000 nm. Unit penyinaran adalah W / m². Instrumen ini digunakan khas untuk tujuan pemantauan cuaca & penyelidikan klimatologi.

Instrumen Pirheliometer

Prinsip Pembinaan & Kerja Pirheliometer

Struktur luaran instrumen Pyrheliometer kelihatan seperti teleskop kerana ia adalah tiub yang panjang. Dengan menggunakan tiub ini, kita dapat melihat lensa ke arah matahari untuk menghitung sinarnya. Struktur asas Pyrheliometer ditunjukkan di bawah. Di sini lensa dapat diarahkan ke arah matahari & sinaran suria akan mengalir ke seluruh lensa, selepas tiub itu & akhirnya di bahagian terakhir di mana yang terakhir termasuk objek hitam di bahagian bawah.

Sinaran suria masuk ke dalam peranti ini melalui tingkap kuarza kristal dan langsung menuju ke termopile. Jadi tenaga ini dapat diubah dari panas ke isyarat elektrik yang dapat dirakam.
Faktor penentukuran dapat diterapkan setelah mengubah isyarat mV ke fluks tenaga berseri yang sesuai, dan dikira dalam W / m² (watt per meter persegi). Maklumat seperti ini dapat digunakan untuk menambah peta Insolasi. Ini adalah pengukuran tenaga suria, yang diterima di kawasan permukaan yang ditentukan dalam waktu yang ditentukan untuk berubah di seluruh dunia. Faktor pengasingan untuk kawasan tertentu sangat berguna setelah memasang panel solar.

Rajah Litar Pyrheliometer

Gambarajah litar pirhiomiometer ditunjukkan di bawah. Ia merangkumi dua jalur sama yang ditentukan dengan dua jalur S1 & S2 dengan kawasan 'A'. Di sini, termokopel digunakan di mana satu persimpangannya dapat disambungkan ke S1 sementara yang lain disambungkan ke S2. Seorang yang responsif galvanometer boleh disambungkan ke termokopel.
Jalur S2 disambungkan ke litar elektrik luaran.

Litar Pirheliometer

Setelah kedua-dua jalur dilindungi dari sinaran suria, maka galvanometer menggambarkan tidak ada pesongan kerana kedua-dua simpang berada pada suhu yang sama. Sekarang jalur ‘S1’ terkena radiasi matahari & S2 dilindungi dengan penutup seperti M. Apabila jalur S1 mendapat radiasi panas dari matahari, maka suhu jalur akan meningkat, sehingga galvanometer menggambarkan pesongan.

Apabila arus dibekalkan ke seluruh jalur S2, maka ia diselaraskan dan galvanometer menggambarkan bahawa tidak ada pesongan. Sekarang, kedua-dua jalur berada pada suhu yang sama.

Sekiranya jumlah radiasi panas berlaku di kawasan unit dalam masa unit pada jalur S1 adalah ‘Q’ & kecekapan penyerapannya, maka jumlah radiasi haba yang diserap melalui jalur S1 S1 dalam masa unit adalah ‘QAa’. Sebagai tambahan, haba yang dihasilkan dalam satuan masa dalam jalur S2 dapat diberikan melalui VI. Di sini, ‘V’ adalah perbezaan potensi & ‘I’ adalah aliran arus yang melaluinya.

Apabila haba diserap setara dengan haba yang dihasilkan, jadi

QAa = VI

Q = VI / Aa

Dengan menggantikan nilai V, I, A dan a, nilai ‘Q’ dapat dikira.

Jenis yang berbeza

Terdapat dua jenis Pyrheliometers seperti SHP1 dan CHP1

SHP1

Jenis SHP1 adalah versi yang lebih baik dibandingkan dengan jenis CHP1, kerana ia dirancang dengan antara muka termasuk kedua-dua analog o / p & digital RS-485 Modbus. Masa tindak balas meter seperti ini mempunyai masa di bawah 2 saat & pembetulan suhu yang dikira secara bebas akan berkisar antara -40 ° C hingga + 70 ° C.

CHP1

Jenis CHP1 adalah radiometer yang paling kerap digunakan untuk mengukur sinaran suria secara langsung. Meter ini merangkumi satu pengesan termopile dan juga dua sensor suhu . Ia menghasilkan o / p paling tinggi seperti 25mV di bawah keadaan atmosfera biasa. Jenis peranti ini mematuhi sepenuhnya piawaian terkini yang ditetapkan oleh ISO dan WMO mengenai kriteria Pyrheliometer.

Perbezaan antara Pyrheliometer dan Pyranometer

Kedua-dua instrumen seperti Pyrheliometer & Pyranometer digunakan untuk mengira sinaran matahari. Ini berkaitan dengan niat mereka tetapi ada beberapa perbezaan dalam prinsip pembinaan & kerja mereka.

Kelebihan

The kelebihan Pirheliometer sertakan perkara berikut.

• Penggunaan kuasa yang sangat rendah
• Beroperasi dari pelbagai bekalan voltan
• Kekasaran
• Kestabilan

Aplikasi Pirheliometer

Aplikasi instrumen ini merangkumi yang berikut.

• Meteorologi saintifik
• Pemerhatian Iklim
• Menguji penyelidikan Bahan
• Anggaran kecekapan pengumpul suria
• Peranti PV

Soalan Lazim

1). Apakah penggunaan Pyrheliometer yang paling utama?

Peranti ini digunakan untuk mengukur sinar langsung cahaya matahari.

2). Di manakah perbezaan antara Pyrheliometer dan pyranometer?

Pyrheliometer adalah untuk mengukur sinar matahari langsung sedangkan pyranometer adalah untuk mengukur sinar matahari yang tersebar.

3). Apakah faedah penting Pyrheliometers?

Mereka memberikan kebolehpercayaan dan ketahanan yang luas

4). Apakah kegunaan Pyrheliometer?

Instrumen ini digunakan terutamanya untuk pengukuran atau pemerhatian iklim, meteorologi, dan saintifik.

5). Berapakah pancaran maksimum yang diberikan oleh peranti ini?

Ia dapat mengukur sehingga cahaya 4000 W per meter persegi.

Oleh itu, ini semua berkaitan gambaran keseluruhan pirheliometer yang merangkumi pembinaan, kerja, litar, perbezaan dengan pyranometer, kelebihan, dan aplikasi. Berikut adalah soalan untuk anda, apakah kelemahan pirheliometer?