直達日射計とは:動作とその応用

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私たちは太陽が主であることを知っています エネルギー源 地球上で。したがって、これを使用することにより、太陽エネルギーの収穫を通じてエネルギーの生産を行うことができます。太陽は土壌を暖かく保つのに十分な熱エネルギーを生成し、このエネルギーは電磁放射の形であるため、地球上の生命は一定です。一般的に、それは太陽放射として知られています。この太陽放射は、吸収、反射、散乱することにより、大気を介して地球に到達します。その結果、磁束密度のエネルギーが減少します。このエネルギー削減は非常に重要です。なぜなら、30%を超える損失は日光で発生し、90%の損失は曇りの日で発生するからです。したがって、大気を介して地球の表面に接触する最大の放射線は、80%未満でなければなりません。だから 太陽光エネルギー 測定は直達日射計のような機器を使用して行うことができます。

直達日射計とは何ですか?

定義: 直達日射計は、定期的に発生する太陽放射の直接ビームを測定するために使用される機器の一種です。この機器は、追跡メカニズムとともに使用され、太陽を継続的に追跡します。 280nmから3000nmの範囲の波長帯域に反応します。放射照度の単位はW /m²です。これらの機器は、気象監視および気候学的研究の目的で特別に使用されます。




直達日射計器

直達日射計器

直達日射計の構造と動作原理

直達日射計の外部構造は、長い管であるため望遠鏡のように見えます。このチューブを使用することで、レンズを太陽に向けてスポットし、放射輝度を計算できます。直達日射計の基本構造を以下に示します。ここでは、レンズを太陽の方向に向けることができ、太陽放射はレンズ全体に流れ、そのチューブの後、最後の部分で最後の部分に黒い物体が下部に含まれます。



太陽の放射照度は、水晶の窓からこのデバイスに入り、サーモパイルに直接到達します。したがって、このエネルギーは熱から記録可能な電気信号に変えることができます。
校正係数は、mV信号を対応する放射エネルギーフラックスに変更すると適用でき、W /m²(ワット/平方メートル)で計算されます。この種の情報は、Insolationマップを増やすために使用できます。これは太陽エネルギーの測定値であり、指定された時間に指定された表面領域で受信され、世界中で変化します。ソーラーパネルを設置すると、特定のエリアの分離係数が非常に役立ちます。

直達日射計の回路図

直達日射計の回路図を以下に示します。これには、領域「A」の2つのストリップS1およびS2で指定された2つの等しいストリップが含まれます。ここでは、一方の接合部をS1に接続し、もう一方の接合部をS2に接続できる熱電対を使用しています。レスポンシブ 検流計 熱電対に接続できます。
S2ストリップは外部電気回路に接続されています。

直達日射計回路

直達日射計回路

両方のストリップが太陽放射から保護されると、両方の接合部が同じ温度にあるため、検流計はたわみがないことを示します。これで、「S1」ストリップは日射にさらされ、S2はMのようなカバーで保護されます。S1ストリップが太陽から熱放射を受けると、ストリップの温度が上昇するため、検流計はたわみを示します。


S2ストリップ全体に電流が供給されると、電流が調整され、検流計はたわみがないことを示します。ここでも、両方のストリップが同じ温度になっています。

S1ストリップの単位時間内に単位面積にわたって発生した熱放射量が「Q」とその吸収係数である場合、単位時間内にS1ストリップS1を介して吸収される熱放射量は「QAa」です。さらに、S2ストリップ内で単位時間に発生する熱はVIを介して与えることができます。ここで、「V」は電位差であり、「I」はそれを通る電流の流れです。

吸収される熱が発生する熱と等しい場合、

QAa = VI

Q = VI / Aa

V、I、A、aの値を代入することにより、「Q」の値を計算できます。

他の種類

二つあります 直達日射計の種類 SHP1やCHP1のように

SHP1

SHP1タイプは、改良されたアナログo / pとデジタルRS-485Modbusの両方を含むインターフェースで設計されているため、CHP1タイプと比較して優れたバージョンです。この種のメーターの応答時間は2秒未満であり、独立して計算された温度補正は-40°Cから+ 70°Cの範囲になります。

CHP1

CHP1タイプは、太陽放射を直接測定するために使用される最も頻繁に使用される放射計です。このメーターには、1つのサーモパイル検出器と2つのサーモパイル検出器が含まれています 温度センサー 。通常の大気状況下で25mVのような最大のo / pを生成します。このタイプのデバイスは、直達日射計の基準に関してISOおよびWMOによって設定された最新の規格に完全に準拠しています。

直達日射計と日射計の違い

直達日射計と 日射計 太陽放射照度の計算に使用されます。これらは意図的に関連していますが、構造と動作原理にはいくつかの相違点があります。

日射計

直達日射計

これは、主に平面上の太陽放射照度を測定するために使用される酸度計の一種です。この機器は、直達日射量を測定するために使用されます。
熱電検出原理を使用していますこれでは、熱電検出原理が使用されます
この場合、上昇する温度の測定は、直列にリンクされているか、直列に並列にリンクされてサーモパイルを構築する熱電対を介して行うことができます。

この場合、上昇する温度は、サーモパイルを作成するために直列/直列並列に結合された熱電対を介して計算できます。

これは、気象研究ステーションで頻繁に使用されますこれは気象研究ステーションでも使用されます
この機器は、全天日射量を計算します。この機器は、直達日射量を計算します。

利点

ザ・ 直達日射計の利点 以下のものが含まれます。

  • 非常に低い消費電力
  • 幅広い電圧電源で動作します
  • 凹凸
  • 安定

直達日射計アプリケーション

この機器の用途は次のとおりです。

  • 科学気象学
  • 気候の観測
  • 材料の試験研究
  • ソーラーコレクターの効率の推定
  • PVデバイス

よくある質問

1)。直達日射計の主な用途は何ですか?

これらのデバイスは、太陽放射照度の直接ビーム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どこにありますか?

日射計は直接太陽光線を測定するためのものであり、日射計は拡散太陽光線を測定するためのものです。

3)。直達日射計の決定的な利点は何ですか?

それらは広範な信頼性と耐久性を提供します

4)。直達日射計の用途は何ですか?

この機器は、主に気候、気象、科学の測定または観測に使用されます。

5)。このデバイスが提供する最大放射照度はどれくらいですか?

1平方メートルあたり4000Wまでの放射照度を測定できます。

したがって、これはすべてについてです 直達日射計の概要 これには、構造、作業、回路、日射計との違い、利点、およびアプリケーションが含まれます。ここにあなたへの質問があります、直達日射計の欠点は何ですか?