Matahari menghasilkan radiasi pada rentang panjang gelombang 0,15 sampai 4,0 µm yang dikenal sebagai spektrum matahari. Besarnya radiasi ini disebut global tenaga surya radiasi atau kadang-kadang dikenal sebagai radiasi gelombang pendek. Radiasi matahari global dapat terjadi ketika kedua radiasi matahari seperti langsung & menyebar diterima dari belahan bumi pada bidang pyranometer. Sulit untuk mengetahui perkembangan lingkungan di bumi yang didorong langsung sebaliknya secara tidak langsung melalui energi matahari. Pengukuran radiasi matahari global digunakan dalam berbagai aplikasi untuk berbagai keperluan. Energi matahari menentukan efisiensi panel karena panel ini akan mengubah energi dari energi matahari menjadi energi listrik.
Besarnya radiasi elektromagnetik pada panel surya dapat diukur untuk mengetahui seberapa besar daya yang dapat digunakan panel surya dari matahari. Untuk mengatasinya, piranometer digunakan untuk mengukur radiasi matahari dari segala arah.
Apa itu Pyranometer?
Definisi: Suatu jenis aktinometer yang digunakan untuk mengukur radiasi energi matahari dalam lokasi yang disukai serta kerapatan fluks radiasi matahari. Kisaran radiasi matahari berkisar antara 300 & 2800 nm.
Satuan SI untuk radiasi adalah W / m² (watt / meter persegi). Biasanya, ini digunakan di bidang penelitian seperti pemantauan klimatologi & cuaca, tetapi perhatian saat ini menunjukkan minat pada pyranometer untuk energi matahari di seluruh dunia.
pyranometer
WMO (Organisasi Meteorologi Dunia) mengadopsi perangkat ini yang diubah sehubungan dengan standar ISO 9060. Perangkat ini distandarisasi tergantung pada WRR (Referensi Radiometrik Dunia) dan dilanjutkan melalui WRC (World Radiation Center), Davon di Swiss.
Desain / Konstruksi Pyranometer
Desain atau konstruksi pyrometer dapat dilakukan dengan menggunakan tiga komponen berikut.
desain piranometer
Thermopile
Sesuai dengan namanya, ia menggunakan a termokopel digunakan untuk melihat perbedaan dalam suhu antara dua permukaan. Ini adalah panas (berlabel aktif) dan dingin (referensi) yang sesuai. Permukaan aktif berlabel adalah permukaan hitam berbentuk datar dan terpapar ke atmosfer. Permukaan referensi bergantung pada tingkat kesulitan pyranometer karena berubah dari termopile kontrol kedua menjadi penutup pyranometer itu sendiri.
Kubah Kaca
Kubah kaca di pyrometer membatasi respons spektral dari 300 nm hingga 2800 nm dari 180 derajat pandangan. Ini juga melindungi sensor thermopile dari hujan, angin, dll. Konstruksi kubah kedua ini memberikan perlindungan radiasi ekstra di antara kubah bagian dalam & sensor Dibandingkan dengan kubah tunggal karena kubah kedua akan mengurangi offset instrumen.
Disc Okultasi
Disk okultasi terutama digunakan untuk mengukur radiasi balok pemblokiran & radiasi difus dari permukaan panel.
Prinsip Kerja Pyranometer
Prinsip kerja pyranometer terutama bergantung pada perbedaan pengukuran suhu antara dua permukaan seperti gelap dan jernih. Radiasi matahari dapat diserap oleh permukaan hitam pada termopile sedangkan permukaan bening mereproduksinya, sehingga lebih sedikit panas yang dapat diserap.
Thermopile memainkan peran kunci dalam mengukur perbedaan suhu. Perbedaan potensial yang terbentuk di dalam termopile disebabkan oleh gradien suhu antara dua permukaan. Ini digunakan untuk mengukur jumlah radiasi matahari.
Tapi, tegangan yang dihasilkan dari termopile dihitung dengan bantuan potensiometer. Informasi radiasi perlu dimasukkan melalui planimetri atau integrator elektronik.
Jenis Pyranometer
Pirometer diklasifikasikan menjadi dua jenis seperti piranometer termopil, piranometer berbasis fotodioda.
Pyranometer termopil
Jenis piranometer ini digunakan untuk mengukur kerapatan fluks radiasi matahari dari sudut 180 °. Biasanya, ini mengukur 300nm hingga 2800 nm dengan sensitivitas spektral yang sangat tinggi. Generasi pertama pyranometer ini menyertakan sensor yang bekerja sebagai bagian aktif dengan membagi sektor hitam-putih secara merata. Iradiasi diukur dari dua sektor seperti putih & hitam dalam suhu. Di sini, sektor hitam terpapar matahari sedangkan sektor putih tidak terpapar matahari.
Piranometer ini biasanya digunakan dalam klimatologi, meteorologi, fisika teknik bangunan, sistem fotovoltaik & penelitian perubahan iklim.
Pyranometer berbasis fotodioda
Pirometer berbasis fotodioda juga dikenal sebagai a silikon pirometer. Ini digunakan untuk mendeteksi segmen spektrum matahari antara 400 nm & 900 nm. Ini fotodioda mengubah frekuensi spektrum matahari menjadi arus dengan kecepatan tinggi. Perubahan ini akan dipengaruhi oleh suhu dengan kenaikan arus yang dihasilkan oleh kenaikan suhu.
Jenis pyranometer ini dijalankan dimanapun jumlah iradiasi spektrum matahari yang terlihat perlu diukur dan dapat dilakukan dengan menggunakan dioda dengan respon spektral yang tepat.
Ini digunakan di bioskop, teknik pencahayaan & fotografi terkadang terhubung erat dengan modul sistem fotovoltaik.
Keuntungan dan kerugian
Itu keuntungan pyranometer dan kerugiannya
- Koefisien suhu sangat kecil
- Standarisasi dengan standar ISO
- Pengukuran rasio kinerja & indeks kinerja akurat.
- Waktu respon lebih lama dibandingkan dengan sel PV
Kerugian dari pyranometer adalah, sensitivitas spektralnya tidak sempurna, sehingga tidak dapat mengamati spektrum matahari secara lengkap. Sehingga kesalahan dalam pengukuran bisa terjadi.
Aplikasi Pyranometer
Aplikasinya adalah
- Data intensitas matahari dapat diukur.
- Studi Klimatologi & Meteorologi
- Desain sistem PV
- Lokasi rumah kaca dapat ditetapkan.
- Mengharapkan persyaratan isolasi untuk struktur bangunan
FAQ
1). Mengapa menggunakan pyranometer?
Ini digunakan untuk mengukur radiasi matahari di atas permukaan planar
2). Apa perbedaan antara Pyrheliometer dan pyranometer?
Pyranometer digunakan untuk mengukur energi matahari yang tersebar sedangkan Pyrheliometer digunakan untuk mengukur energi matahari secara langsung.
3). Bagaimana cara mengukur radiasi matahari?
Radiasi matahari dapat diukur dari keseluruhan panjang gelombang tenaga surya untuk setiap kejadian satuan luas di atmosfer yang lebih tinggi di bumi. Ini dihitung tegak lurus terhadap sinar matahari yang diterima.
4). Siapa yang menemukan pyranometer?
Itu ditemukan pada tahun 1893 oleh fisikawan & ahli meteorologi Swedia yaitu Angstrom & Anders Knutsson.
5). Instrumen apa yang mengukur sinar matahari?
Pyranometer digunakan untuk mengukur sinar matahari.
Jadi, ini semua tentang file gambaran umum pyranometer yang digunakan untuk mengukur radiasi matahari berdasarkan standar terbaru. Ini diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan standar sekunder ISO 9060 seperti kelas satu atau kelas dua. Ini memberikan keluaran analog atau digital dan digunakan secara luas dalam meteorologi, energi matahari & pemantauan PV. Ini pertanyaan untuk Anda, apa saja fitur unik dari pyranometer?
