البيرانومتر لقياس إجمالي الإشعاع الشمسي

البيرانومترات هي أجهزة تستخدم لقياس إجمالي الإشعاع الشمسي أو شدة الإشعاع الشمسي التي يستقبلها سطح ما. وهي مصممة لتحديد كمية الطاقة الكهرومغناطيسية من الشمس التي تصل إلى موقع محدد على سطح الأرض. وتعد هذه القياسات مهمة في الأرصاد والمناخ ودراسات الطاقة الشمسية والتطبيقات الزراعية.

يعتمد مبدأ عمل البيرانومتر على استخدام حساس مكدس حراري أو كاشف كهروضوئي. تحول هذه الكواشف الإشعاع الشمسي الساقط إلى إشارة كهربائية يمكن قياسها وتسجيلها. وفيما يلي نظرة عامة:

الكشف: عندما يصل ضوء الشمس إلى سطح البيرانومتر، يمتصه الكاشف. وقد يتكون الكاشف من عدة مزدوجات حرارية أو خلايا كهروضوئية.

تحويل الطاقة: يسبب الإشعاع الشمسي الممتص فروقا في درجة الحرارة داخل الكاشف. في البيرانومتر المعتمد على المكدس الحراري، يولد فرق الحرارة جهدا عبر وصلات المزدوجات الحرارية بسبب تأثير سيبيك. وفي البيرانومتر الكهروضوئي، يولد الضوء الساقط تيارا مباشرة عبر الخلايا.

القياس: يقاس الجهد أو التيار الناتج باستخدام إلكترونيات مناسبة. وغالبا ما تتم معايرة الخرج لتقديم قراءة مباشرة لشدة الإشعاع الشمسي بوحدة واط لكل متر مربع (W/m²).

تجدر الإشارة إلى أن البيرانومترات تقيس عادة إجمالي الإشعاع الشمسي على طيف واسع، بما في ذلك المكون المباشر والمكون المنتشر من ضوء الشمس. وقد تحتوي بعض الأجهزة المتقدمة على حساسات حرارة أو أجهزة تظليل لتقليل الأخطاء الناتجة عن التأثيرات الحرارية أو اختلاف زاوية السقوط.

يقيس البيرانومتر إجمالي الإشعاع الشمسي، بما في ذلك الضوء المباشر والمنتشر. ويمكن استخدامه لتقييم كمية الطاقة الشمسية التي يمكن التقاطها واستخدامها بواسطة أنظمة PV أو التطبيقات الشمسية الأخرى. تساعد هذه المعلومات في تقدير أداء الأنظمة تحت ظروف جوية مختلفة ونمذجة إنتاج الطاقة.

تتم معايرة البيرانومترات عادة لتوفير قياسات دقيقة للإشعاع الساقط، وغالبا ما تزود بحساسات حرارة وملحقات أخرى لتعويض التأثيرات البيئية. وتثبت عادة على أسطح مسطحة ومفتوحة ومعرضة للشمس للحصول على أفضل قياس.

البيرانومتر جهاز يقيس كمية الطاقة الشمسية الساقطة على سطح محدد لكل وحدة زمنية. ويستخدم غالبا في الأرصاد وعلوم المناخ وبحوث الطاقة الشمسية لمراقبة وتحليل أنماط الإشعاع الشمسي وتأثيراتها البيئية.

بوجه عام، تؤدي البيرانومترات دورا مهما في دراسة الطاقة الشمسية وفهم أنماط المناخ وتقييم نمو المحاصيل وتصميم أنظمة الطاقة الشمسية.

ورقة بيانات مستشعرات الإشعاع الشمسي للبيرانومتر

دليل تعليمات مستشعر الإشعاع الشمسي NBL-W-HPRS V3.0.pdf

دليل تعليمات مستشعر الإشعاع الشمسي NBL-W-SRS V4.0.pdf