Pyranometer Cảm biến bức xạ trực tiếp tự động cho Hệ thống theo dõi năng lượng mặt trời quang điện Tr···

Tổng quan về Cảm biến bức xạ trực tiếp tự động:

Việc đo bức xạ từ bề mặt thẳng đứng của mặt trời (góc nhìn khoảng 0,5°) và bức xạ tán xạ từ vòng bầu trời hẹp xung quanh mặt trời được gọi là bức xạ mặt trời trực tiếp và được đo bằng Cảm biến bức xạ trực tiếp tự động.

Nguyên lý và đặc điểm cấu tạo:

Pyranometer bao gồm chủ yếu là một xi lanh nhẹ và một thiết bị theo dõi tự động. Bên trong thùng đèn bao gồm bảy thanh ánh sáng, thùng bên trong, thùng nhiệt điện và thùng hút ẩm. Bảy thanh ánh sáng được sử dụng để giảm phản xạ bên trong, tạo thành góc mở của thiết bị và hạn chế sự nhiễu loạn của không khí bên trong thiết bị.

Bên ngoài thanh đèn là thùng bên trong, có tác dụng bịt kín không khí khô bên trong thanh đèn và thùng bên ngoài để giảm ảnh hưởng của nhiệt độ môi trường lên pin nhiệt điện. Ở miệng thùng ngoài là tấm thủy tinh thạch anh JGS3 truyền ánh sáng bức xạ ở bước sóng 0,27-3,2µm, tạo điều kiện thuận lợi cho việc đo bức xạ mặt trời trực tiếp. Thùng được lắp chất hút ẩm để ngăn chặn sự hình thành hơi nước ngưng tụ.

Bộ phận cảm biến của Nhiệt kế trực tiếp là lõi của trụ quang và bao gồm một nhiệt điện mạ dây quấn phản ứng nhanh. Bộ phận cảm biến được phủ một lớp sơn đen không bóng ở mặt hướng về phía mặt trời, bên dưới là phần tiếp xúc nóng của nhiệt điện.Khi ánh sáng mặt trời chiếu vào tiếp điểm nóng, nhiệt độ tăng lên và tạo ra sự chênh lệch nhiệt độ với tiếp điểm lạnh ở phía bên kia, tạo ra một điện thế tỷ lệ thuận với cường độ bức xạ mặt trời trực tiếp.

Thông số kỹ thuật của máy đo nhiệt độ:

Phạm vi đo: 0～2000 W/m2

Tín hiệu đầu ra: 0～20mV

Độ chính xác đo: bàn làm việc<5%; bảng tiêu chuẩn<2%

Độ nhạy: 7～14μV∕W.m-2

Hằng số thời gian: 15S(99%)

Độ chính xác theo dõi: ＜168h±1°

Nguồn điện: DC 12V      

Đầu ra: Điện áp: 0-5V       

Độ ổn định hàng năm: ± 1% (tỷ lệ thay đổi độ nhạy)

Môi trường hoạt động: -45oC～+45oC

Chiều dài dòng nhạc cụ: 2,5m    

Góc mở: 4°

Trọng lượng sản phẩm: 5Kg

Công suất tiêu thụ sản phẩm: 50 mW

Phương pháp cài đặt cảm biến bức xạ trực tiếp tự động: 

1. Vị trí lắp đặt Cảm biến bức xạ trực tiếp tự động phải đảm bảo ánh nắng trực tiếp không bị ảnh hưởng bởi bất kỳ chướng ngại vật nào trong tất cả các mùa và thời gian (từ lúc mặt trời mọc đến lúc mặt trời lặn), nếu có chướng ngại vật thì góc cao của chướng ngại vật không được vượt quá 5° theo hướng mặt trời mọc và mặt trời lặn, đồng thời tránh những nơi có ô nhiễm không khí nghiêm trọng như khói, sương mù.

Pyranometer thường được đặt trong đài quan sát cùng với các Pyranometer khác, nhưng cũng có thể được đặt trên sân thượng. Bàn phải được lắp đặt chắc chắn, ngay cả khi chịu va đập và rung lắc mạnh (như gió lớn) cũng không được làm thay đổi trạng thái nằm ngang của thiết bị. Độ chính xác theo dõi của Pyranometer trực tiếp có liên quan đến độ chính xác của quá trình cài đặt.

2. Thiết bị theo dõi tự động được bố trí đối xứng hai bên, phía có ký hiệu A là phía gắn thiết bị đuổi thông minh. Kết nối phía dưới của thiết bị theo dõi thông minh cũng được đánh dấu sao cho hai mũi tên đánh dấu cùng hướng và bốn bu lông tương ứng có thể được siết chặt.

3. Mặt được đánh dấu còn lại là mặt lắp đặt bảng bức xạ trực tiếp (tức là xi lanh đèn), phương thức kết nối giống như máy đuổi thông minh.

4. Gắn thiết bị theo dõi tự động đã hoàn thiện vào bốn bu lông cân bằng của đế tròn trên giá đỡ khớp bức xạ. (Lưu ý: hướng của đế vuông của thiết bị tự động theo dõi được căn chỉnh về hướng bắc ở phía có dấu chỉ hướng bắc).

5. Điều chỉnh điểm sáng trên trụ đèn sao cho điểm sáng được chiếu qua lỗ nhỏ ở mép trên của trụ đèn đến mép dưới của trụ đèn."mười"định vị điểm sáng có thể được.

Sử dụng và bảo trì ：

1, Pyranometer trực tiếp so với các Pyranometer khác, không chỉ các bộ phận cảm ứng nhạy mà còn theo dõi chính xác, để thu được bức xạ trực tiếp chính xác. Không dễ để duy trì khả năng theo dõi mặt trời liên tục, chính xác và đáng tin cậy trong mọi điều kiện thời tiết quanh năm, vì vậy cần phải tuân thủ các quy trình vận hành nghiêm ngặt.

2, Cửa sổ kính thạch anh của xi lanh quang phải được kiểm tra độ sạch vào đầu mỗi ngày'công việc của tôi. Nếu có bụi hoặc hơi nước ngưng tụ thì nên thổi bằng bóng hút tai hoặc lau sạch bằng vải mềm hoặc giấy thấu kính quang học kịp thời.

3, Công việc nên được kiểm tra mỗi tháng một lần để theo dõi và điều chỉnh kịp thời (đến điểm sáng).

4, thiết bị là một thiết bị chính xác, tuân thủ nghiêm ngặt các quy trình vận hành để gỡ lỗi, không bao giờ sử dụng lực quá mức, cẩn thận và nhẹ nhàng, giảm độ rung, để không làm hỏng.

5, Pyranometer đã sử dụng hơn hai năm, độ nhạy của nó phải được nhà sản xuất hoặc bộ phận đo lường hiệu chỉnh lại.

Cấu tạo và nguyên lý làm việc

1. Đồng hồ đo là một nguyên lý hiệu ứng nhiệt điện: phần tử cảm biến là một pin nhiệt điện quấn dây có lớp phủ màu đen có độ hấp thụ cao và độ phát xạ cao, lớp phủ của nó đảm bảo rằng độ lệch của phản ứng phương vị và phản ứng cosine của đồng hồ đo là nhỏ.Điểm nóng nằm trên bề mặt cảm ứng, điểm lạnh nằm bên trong cơ thể, điểm nóng và điểm lạnh tạo ra điện thế chênh lệch nhiệt độ. Sau đó, giá trị này được chuyển đổi thành mật độ thông lượng bức xạ.

Để chỉ cho phép bức xạ mặt trời chạm tới bề mặt cảm ứng, người ta sử dụng một hình trụ che nắng có góc tensor 0,5°. Trụ che nắng có góc alpha 10° và chứa nhiều lớp lưới để giảm sự khuếch tán ánh sáng. Khi thẳng hàng với mặt trời, ánh sáng từ mặt trời chiếu chính xác vào bề mặt cảm biến nhiệt điện ở đáy xi lanh và các dây dẫn nhiệt điện được kết nối với máy ghi thông qua một thiết bị theo dõi.

Sử dụng lắp đặt và bảo trì 　

1. Cố định tấm đế của máy đo bức xạ trực tiếp lên bệ quan sát. Điều chỉnh mức và xác định vị trí vĩ độ của đĩa vĩ độ của máy đo bức xạ trực tiếp theo vĩ độ địa phương. 　　

2. Tính toán địa phương (giờ mặt trời thực) theo bảng chênh lệch thời gian trong hướng dẫn sử dụng (Biểu đồ II) và kinh độ địa phương, thiết bị theo dõi núm sau khi núm chuyển theo dõi đến vị trí xác định, sau đó điều chỉnh trở lại trạng thái theo dõi tự động. 　　

3. điều chỉnh chiều cao trụ đèn theo bảng góc nghiêng trong sách hướng dẫn. 　　

4. xác định hướng của khung xe, sao cho xi lanh ánh sáng trên sự điều chỉnh của điểm sáng chồng lên nhau, sau đó khung xe được cố định chắc chắn.