日射計とは:構造、タイプ、アプリケーション

問題を排除するために楽器を試してください





太陽は、太陽スペクトルとして知られている0.15〜4.0 µmの波長範囲で放射を生成します。この放射線の量はグローバルと呼ばれます 太陽 放射または短波放射としても知られています。全天日射は、直接日射と拡散日射の両方が日射計の平面上の半球から受けるときに発生する可能性があります。太陽のエネルギーを介して直接的または間接的に推進される地球上の環境開発を見つけることは困難です。全天日射量の測定は、さまざまな目的でさまざまなアプリケーションで使用されます。これらのパネルはエネルギーを太陽のエネルギーから電気に変えるため、太陽エネルギーがパネルの効率を決定します。

ソーラーパネルの電磁放射量を測定して、ソーラーパネルが太陽からどれだけの電力を使用できるかを知ることができます。これを克服するために、日射計を使用してすべての方向からの日射量を測定します。




日射計とは何ですか?

定義: の放射照度を測定するために使用される感光計の一種 太陽光エネルギー 太陽放射のフラックス密度と同様に好ましい場所内。日射の範囲は300〜2800nmです。

放射照度のSI単位は、W /m²(ワット/平方メートル)です。通常、これらは気候学や気象モニタリングなどの研究分野で使用されますが、現在注目されているのは、世界中の太陽エネルギー用の日射計です。



日射計

日射計

WMO(世界気象機関)は、ISO 9060の規格に関して変更されたこのデバイスを採用しました。これらのデバイスは、WRR(World Radiometric Reference)に応じて標準化され、WRC(World Radiation Center)、Davonスイス。

日射計の設計/建設

高温計の設計または構築は、次の3つのコンポーネントを使用して行うことができます。


日射計-設計

日射計-設計

サーモパイル

名前が示すように、それは使用します 熱電対 の非類似性に気付くために使用されます 温度 2つの表面の間。これらは、それに応じてホット(アクティブとラベル付け)およびコールド(参照)です。ラベル付けされたアクティブな表面は平らな形の黒い表面であり、大気にさらされています。基準面は、2番目の制御サーモパイルから日射計自体のカバーに変わるため、日射計の難易度によって異なります。

ガラスドーム

高温計のガラスドームは、180度の視野から300nmから2800nmまでのスペクトルの応答を制限します。また、雨や風などからサーモパイルセンサーを保護します。この2番目のドームの構造により、内側のドームと センサー 2番目のドームは機器のオフセットを減らすため、単一のドームと比較して。

掩蔽ディスク

掩蔽ディスクは、主にブロッキングビームの放射とパネル表面からの拡散放射を測定するために使用されます。

日射計の動作原理

日射計の動作原理は、主に暗闇と透明のような2つの表面間の温度測定の違いに依存します。太陽放射はサーモパイルの黒い表面で吸収されますが、透明な表面はそれを再現するため、吸収される熱が少なくなります。

サーモパイルは、温度差を測定する上で重要な役割を果たします。サーモパイル内に形成される電位差は、2つの表面間の温度勾配によるものです。これらは、日射の合計を測定するために使用されます。

しかし、サーモパイルから生成される電圧は、ポテンショメータを使用して計算されます。放射線の情報は、面積測定または電子積分器を介して含める必要があります。

日射計の種類

日射計は、サーモパイル日射計、フォトダイオードベースの日射計のように2つのタイプに分類されます。

サーモパイル日射計

このタイプの日射計は、180°の角度からの太陽放射のフラックス密度を測定するために使用されます。通常、それはほぼレベルのスペクトル感度で300nmから2800nmを測定します。この日射計の第1世代には、白黒セクターを均等に分割することでアクティブパーツとして機能するセンサーが含まれています。照射は、温度内の白と黒のような2つのセクターから測定されました。ここでは、黒いセクターは太陽にさらされていますが、白いセクターは太陽にさらされていません。

これらの日射計は通常、気候学、気象学、建築工学物理学、太陽光発電システム、気候変動研究で使用されます。

フォトダイオードベースの日射計

フォトダイオードベースの高温計は、 ケイ素 高温計。これは、400 nm〜900nmの太陽光スペクトルのセグメントを検出するために使用されます。この フォトダイオード 太陽スペクトルの周波数を高速で電流に変更します。この変化は、温度上昇によって生成される電流の上昇に伴う温度の影響を受けます。

これらのタイプの日射計は、顕著な太陽スペクトルの照射量を測定する必要がある場合はいつでも実行され、正確なスペクトル応答を備えたダイオードを使用して実行できます。

これらは、映画、照明技術、写真で使用され、太陽光発電システムモジュールに密接に接続されている場合があります。

長所と短所

ザ・ 日射計の利点 と不利な点は

  • 温度係数が非常に小さい
  • ISO規格に標準化
  • パフォーマンス比率とパフォーマンスインデックスの測定は正確です。
  • 太陽電池に比べて応答時間が長い

日射計の欠点は、そのスペクトル感度が不完全であるため、太陽の完全なスペクトルを観測できないことです。そのため、測定エラーが発生する可能性があります。

日射計アプリケーション

アプリケーションは

  • 日射強度データを測定できます。
  • 気候学および気象学の研究
  • 太陽光発電システムの設計
  • 温室の場所を確立することができます。
  • 建築構造物の断熱要件を期待する

よくある質問

1)。なぜ日射計を使うのですか?

平面の表面上の太陽放射照度を測定するために使用されます

2)。直達日射計と日射計の違いは何ですか?

日射計は拡散した太陽エネルギーを測定するために使用されますが、直達日射計は太陽エネルギーを直接測定するために使用されます。

3)。日射量はどのように測定されますか?

太陽放射照度は、地球上の高層大気でのすべての単位面積イベントの太陽光発電の全波長から測定できます。受け取った太陽光に対して垂直に計算されます。

4)。日射計を発明したのは誰ですか?

それは1893年に物理学者とスウェーデンの気象学者、すなわちAngstrom&AndersKnutssonによって発明されました。

5)。どの機器が太陽光を測定しますか?

日射計は日光を測定するために使用されます。

したがって、これはすべてについてです 日射計の概要 これは、最新の基準に基づいて日射量を測定するために使用されます。 ISO 9060の二次規格に基づいて、ファーストクラスまたはセカンドクラスのように2つのタイプに分類されます。アナログまたはデジタル出力を提供し、気象学、太陽エネルギー、PVモニタリングで広く使用されています。ここにあなたへの質問があります、日射計のユニークな特徴は何ですか?