Was ist ein Pyrometer und wie funktioniert es?

Wie groß ist die solare Gesamtstrahlung?

Unter der solaren Gesamtstrahlung versteht man den Anteil der Sonnenstrahlung, der die Erde erreicht's Atmosphäre. Sie deckt einen Wellenlängenbereich von 0,15 bis 4,0 μm ab und wird auch als kurzwellige Strahlung bezeichnet. Die Gesamtstrahlung umfasst die direkte Sonnenstrahlung der Sonne sowie die Streustrahlung. Die Messung erfolgt mit horizontal eingebauten Pyranometern.

Die Sonnenstrahlung spielt eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und den Veränderungen der meisten Dinge auf der Erde, da alles für das Wachstum auf die Sonne angewiesen ist. Daher ist die Messung der Sonnenstrahlung in verschiedenen Bereichen wichtig.

Welche Anwendungen gibt es bei der Messung der solaren Gesamtstrahlung?

1. Solarenergie: Die Messung der Gesamtstrahlung der Sonne hilft dabei, die Effizienz von Solarmodulen bei der Umwandlung von Sonnenlicht in Elektrizität zu bestimmen und festzustellen, wann sie gereinigt werden müssen. Sensoren für diesen Zweck messen typischerweise die Strahlung in der Ebene von Solarpanel-Arrays.

2. Versorgungsunternehmen: Messungen der Sonneneinstrahlung werden verwendet, um den Energieverbrauch von Erdgas und Strom vorherzusagen.

3. Forschung: Die Gesamtstrahlung der Sonne dient als Parameter zur Untersuchung und Vorhersage des Pflanzenwachstums oder der Pflanzenproduktion.

Die Überwachung, Aufzeichnung und Analyse der solaren Gesamtstrahlung als wichtiger Bestandteil meteorologischer Beobachtungen kann einen wesentlichen Beitrag zur Forschung in den Bereichen Solarenergie, Meteorologie, Umweltwissenschaften, Ozeanographie, Agrarökologie und Baustoffe leisten.

Heute stellen wir im Bereich der Strahlungsmessung hauptsächlich den Solar-Gesamtstrahlungssensor (Pyranometer) vor.

Produkteinführung: Solar-Gesamtstrahlungssensor (Pyranometer)

Das Pyranometer dient vor allem der Messung der Gesamtstrahlung im Wellenlängenbereich von 0,3 bis 3 μm. Bei horizontaler Platzierung misst es die reflektierte Strahlung; Bei Neigung misst es die einfallende Strahlung auf der geneigten Fläche. Mit einem zusätzlichen Streuschattierungsring kann Streustrahlung gemessen werden.

Funktionsweise des Pyranometers (Solar-Gesamtstrahlungssensor):

Das TBQ-Pyranometer besteht aus einer doppelschichtigen Quarzglaskuppel, einem Sensorelement, einer Abschattungsplatte, einem Gehäuse, einem Trockenmittel usw. Das Sensorelement, das den Kern des Pyranometers darstellt, besteht aus einer schnell reagierenden drahtgewickelten Thermosäule. Die Sensorfläche ist mit mattschwarzer 3M-Farbe beschichtet und dient als Hot Junction.Bei Sonneneinstrahlung steigt die Temperatur, wodurch ein Temperaturunterschied zur Vergleichsstelle auf der anderen Seite entsteht und dadurch eine elektromotorische Kraft erzeugt wird, die proportional zur Sonnenstrahlungsintensität ist.

Die doppelschichtige Glaskuppel reduziert den Einfluss der Luftkonvektion auf das Pyranometer. Die Innenkuppel ist so konzipiert, dass sie die Infrarotstrahlung der Außenkuppel selbst blockiert.

Der solare Gesamtstrahlungssensor NBL-W-HPRS basiert auf dem Prinzip der Thermosäule. Das Sensorelement wird durch Aufwickeln einer Thermosäule mit mehreren Kontaktpunkten hergestellt. Um den Einfluss der Umgebungstemperatur zu reduzieren, wurde ein Temperaturkompensationskreis entwickelt, um den Einfluss der Temperatur auf die Produktleistung zu minimieren.

Die Ausgangsstrahlung (W/m2) wird wie folgt berechnet: Strahlungsausgangsspannungssignal (μV) / Empfindlichkeitskoeffizient (μV/W.m-2). Jeder Sensor ist mit einem kalibrierten Empfindlichkeitskoeffizienten ausgestattet.

Produktmerkmale des Pyranometers: Entspricht den WMO-Standards, geeignet für raue Umgebungen, ausgestattet mit einer Nivellierblase, hoher Empfindlichkeit, doppelschichtigem durchlässigem Glas, sichtbarem Trockenmittelfenster, einfache Installation.

Pyranometer-Anwendungen:

Der Gesamtstrahlungssensor kann in großem Umfang in der meteorologischen Erfassung, der Solarenergie- und Photovoltaik-Stromerzeugung, der Überwachung der Land- und Forstwirtschaft, der Überwachung des Pflanzenwachstums, meteorologischen Stationen, der Überwachung der atmosphärischen Umwelt, Klimabeobachtungen, der Nutzung von Solarenergie, der Landwirtschaft, der physikalischen Forschung in Gebäuden und anderen Messungen der Sonnenstrahlungsenergie eingesetzt werden.