البيرانوميتر لقياس الإشعاع الشمسي الكلي

البيرانومترات هي أدوات تستخدم لقياس الإشعاع الشمسي الكلي أو الإشعاع الشمسي الذي يستقبله السطح. تم تصميمها خصيصا لقياس كمية الطاقة الكهرومغناطيسية القادمة من الشمس التي تصل إلى موقع معين على سطح الأرض. تعد القياسات التي توفرها أجهزة قياس البيرانومترات مهمة في مجالات متعددة، بما في ذلك الأرصاد الجوية، وعلم المناخ، ودراسات الطاقة الشمسية، والتطبيقات الزراعية.

مبدأ عمل جهاز قياس البيرانومتر يتضمن استخدام حساس ترموبيل أو كاشف كهروضوئي. تقوم هذه الكواشف بتحويل الإشعاع الشمسي الوارد إلى إشارة كهربائية، يمكن قياسها وتسجيلها بعد ذلك. إليك نظرة عامة عامة على كيفية عمل جهاز قياس البرانومتر:

الكشف: عندما يصل ضوء الشمس إلى سطح جهاز قياس البرد، يتم امتصاصه بواسطة الكاشف. قد يتكون الكاشف من عدة أزواج حرارية أو خلايا كهروضوئية.

تحويل الطاقة: يسبب الإشعاع الشمسي الممتص فروقا في درجات الحرارة داخل الكاشف. في مقياس البيرانومتر المعتمد على الترموبايل، يولد فرق درجة الحرارة جهدا عبر وصلات الزوجين الحراريين بسبب تأثير سيبيك. في جهاز بيرانومتر قائم على الطاقة الشمسية، يولد الضوء الساقط تيارا مباشرة عبر الخلايا الكهروضوئية.

القياس: يتم قياس الجهد أو التيار الناتج باستخدام الإلكترونيات المناسبة. غالبا ما يتم معايرة المخرج لتوفير قراءة مباشرة للإشعاع الشمسي بوحدات مثل الواط لكل متر مربع (W/m²).

ومن الجدير بالذكر أن أجهزة قياس البيرانومترات عادة ما تقيس الإشعاع الشمسي الكلي على طيف واسع، بما في ذلك المكونات المباشرة (الشعاعية) والمكونات المنتشرة (المتناثرة) من ضوء الشمس. قد تحتوي بعض أجهزة قياس البيرانومتر المتقدمة على ميزات إضافية مثل أجهزة استشعار درجة الحرارة المدمجة أو أجهزة التظليل لتقليل الأخطاء الناتجة عن عوامل مثل التأثيرات الحرارية أو تغيرات زاوية السقوط.

يقيس جهاز قياس البيرانومتر إجمالي الإشعاع الشمسي، بما في ذلك ضوء الشمس المباشر والضوء المنتشر (المتناثر). يمكن استخدامه لتقييم كمية الطاقة الشمسية التي يمكن التقاطها واستخدامها من قبل أنظمة الطاقة الشمسية (PV) أو في تطبيقات أخرى تعمل بالطاقة الشمسية. يمكن استخدام هذه المعلومات لتقدير أداء هذه الأنظمة تحت ظروف جوية مختلفة ولنمذجة إنتاج الطاقة.

عادة ما يتم معايرة مقاييس البيرانومترات لتوفير قياسات دقيقة للإشعاع الشمسي الساقط، وغالبا ما تكون مزودة بحساسات درجة حرارة وملحقات أخرى لمراعاة التأثيرات البيئية. عادة ما يتم تركيبها على الأسطح المسطحة والمفتوحة والمعرضة للشمس لتحقيق قياس أمثل للإشعاع الشمسي.

مقياس البردات هو جهاز يستخدم لقياس الإشعاع الشمسي، وتحديدا كمية الطاقة الشمسية المتساقطة على سطح معين في وحدة زمنية. يستخدم بشكل شائع في الأرصاد الجوية وعلوم المناخ وأبحاث الطاقة الشمسية لمراقبة وتحليل أنماط الإشعاع الشمسي وتأثيراتها على البيئة.

بشكل عام، تلعب أجهزة قياس البيرانومتر دورا حيويا في دراسة الطاقة الشمسية، وفهم أنماط المناخ، وتقييم نمو المحاصيل، وتصميم أنظمة الطاقة الشمسية.

ورقة بيانات حساسات الإشعاع الشمسي لجهاز البيرانومتر

NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3 .0.pdf

NBL-W-SRS-Solar-radiation-sensor-instruction-manual-V4 .0.pdf