Apa itu Pyrheliometer: Bekerja & Aplikasinya

Kita tahu bahwa matahari adalah yang utama sumber energi di dunia. Jadi dengan menggunakan ini, produksi energi bisa dilakukan melalui pemanenan energi matahari. Jadi kehidupan di bumi tidak berubah karena matahari menghasilkan energi panas yang cukup untuk menjaga tanah tetap hangat, dan energi ini dalam bentuk radiasi elektromagnetik. Secara umum, ini dikenal sebagai radiasi matahari. Radiasi matahari ini mencapai bumi melalui atmosfer dengan cara menyerap, memantulkan, dan menghamburkan. Sehingga menghasilkan pengurangan energi pada kerapatan fluks. Pengurangan energi ini sangat penting karena kehilangan di atas 30% akan terjadi pada sinar matahari, sedangkan kehilangan 90% akan terjadi pada hari yang mendung. Jadi radiasi tertinggi yang menyentuh permukaan bumi melalui atmosfer harus di bawah 80%. Sehingga energi matahari pengukuran dapat dilakukan dengan menggunakan instrumen seperti Pyrheliometer.

Apa itu Pyrheliometer?

Definisi: Pyrheliometer adalah salah satu jenis instrumen yang digunakan untuk mengukur pancaran langsung radiasi matahari pada kejadian biasa. Instrumen ini digunakan dengan mekanisme pelacakan mengikuti matahari secara terus menerus. Ini responsif terhadap pita panjang gelombang yang berkisar dari 280 nm hingga 3000 nm. Satuan radiasi adalah W / m². Instrumen ini khusus digunakan untuk pemantauan cuaca & tujuan penelitian klimatologi.

Instrumen Pyrheliometer

Konstruksi & Prinsip Kerja Pyrheliometer

Struktur luar instrumen Pyrheliometer terlihat seperti teleskop karena merupakan tabung yang panjang. Dengan menggunakan tabung ini, kita dapat melihat lensa ke arah matahari untuk menghitung pancarannya. Struktur dasar Pyrheliometer ditunjukkan di bawah ini. Di sini lensa bisa diarahkan ke arah matahari & radiasi matahari akan mengalir ke seluruh lensa, setelah itu tabung & terakhir di bagian terakhir di mana bagian terakhir terpisah termasuk benda hitam di bagian bawah.

Pancaran sinar matahari masuk ke perangkat ini melalui jendela kristal kuarsa dan langsung mencapai termopile. Jadi energi ini dapat diubah dari panas menjadi sinyal listrik yang dapat direkam.
Faktor kalibrasi dapat diterapkan setelah mengubah sinyal mV ke fluks energi radiasi yang sesuai, dan dihitung dalam W / m² (watt per meter persegi). Informasi semacam ini dapat digunakan untuk meningkatkan peta Insolation. Ini adalah pengukuran energi matahari, yang diterima pada wilayah permukaan tertentu dalam waktu tertentu untuk berubah di sekitar Globe. Faktor isolasi untuk area tertentu sangat berguna setelah memasang panel surya.

Diagram Sirkuit Pyrheliometer

Diagram sirkuit pyrheliometer ditunjukkan di bawah ini. Ini mencakup dua strip sama yang ditentukan dengan dua strip S1 & S2 dengan luas 'A'. Di sini, termokopel digunakan di mana satu persimpangannya dapat dihubungkan ke S1 sedangkan yang lainnya terhubung ke S2. A responsif galvanometer dapat dihubungkan ke termokopel.
Jalur S2 terhubung ke sirkuit listrik eksterior.

Sirkuit Pyrheliometer

Setelah kedua strip dilindungi dari radiasi matahari, maka galvanometer menggambarkan tidak ada defleksi karena kedua sambungan berada pada suhu yang sama. Sekarang strip 'S1' terkena radiasi matahari & S2 dilindungi dengan penutup seperti M. Ketika strip S1 mendapat radiasi panas dari matahari, maka suhu strip akan meningkat, sehingga galvanometer menggambarkan defleksi.

Ketika arus disuplai ke seluruh strip S2, maka arus diatur dan galvanometer menggambarkan tidak ada defleksi. Sekarang, sekali lagi kedua strip berada pada suhu yang sama.

Jika jumlah radiasi panas yang terjadi di atas satuan luas dalam satuan waktu pada strip S1 adalah 'Q' & koefisien penyerapannya, maka jumlah radiasi panas yang diserap melalui strip S1 S1 dalam satuan waktu adalah 'QAa'. Selain itu, panas yang dihasilkan dalam satuan waktu dalam strip S2 dapat diberikan melalui VI. Di sini, 'V' adalah perbedaan potensial & 'I' adalah aliran arus yang melaluinya.

Bila panas yang diserap setara dengan panas yang dihasilkan, demikianlah

QAa = VI

Q = VI / Aa

Dengan mengganti nilai V, I, A dan a, nilai 'Q' dapat dihitung.

Jenis yang Berbeda

Ada dua jenis Pyrheliometer seperti SHP1 dan CHP1

SHP1

Tipe SHP1 adalah versi yang lebih baik dibandingkan dengan tipe CHP1, karena dirancang dengan antarmuka termasuk analog yang ditingkatkan o / p & Modbus RS-485 digital. Waktu respons pengukur jenis ini di bawah 2 detik & koreksi suhu yang dihitung secara independen akan berkisar dari -40 ° C hingga + 70 ° C.

CHP1

Jenis CHP1 adalah radiometer yang paling sering digunakan untuk mengukur radiasi matahari secara langsung. Meteran ini mencakup satu detektor termopile serta dua sensor suhu . Ini menghasilkan output daya maksimal seperti 25mV di bawah kondisi atmosfer biasa. Jenis perangkat ini sepenuhnya mematuhi standar terbaru yang ditetapkan oleh ISO dan WMO tentang kriteria Pyrheliometer.

Perbedaan antara Pyrheliometer dan Pyranometer

Kedua instrumen seperti Pyrheliometer & Pyranometer digunakan untuk menghitung radiasi matahari. Ini terkait dengan niat mereka tetapi ada beberapa perbedaan dalam konstruksi & prinsip kerjanya.

Keuntungan

Itu keuntungan dari Pyrheliometer termasuk yang berikut ini.

• Konsumsi daya yang sangat rendah
• Beroperasi dari berbagai suplai voltase
• Kekasaran
• Stabilitas

Aplikasi Pyrheliometer

Aplikasi instrumen ini meliputi yang berikut ini.

• Meteorologi ilmiah
• Pengamatan Iklim
• Pengujian penelitian Material
• Estimasi efisiensi kolektor surya
• Perangkat PV

FAQ

1). Apa kegunaan utama Pyrheliometer?

Perangkat ini digunakan untuk mengukur pancaran sinar matahari langsung.

2). Di manakah perbedaan antara Pyrheliometer dan pyranometer?

Pyrheliometer untuk mengukur sinar matahari langsung sedangkan pyranometer untuk mengukur sinar matahari yang tersebar.

3). Apa manfaat penting Pyrheliometers?

Mereka memberikan keandalan dan daya tahan yang luas

4). Apa kegunaan dari Pyrheliometer?

Instrumen ini digunakan terutama untuk pengukuran atau observasi iklim, meteorologi, dan ilmiah.

5). Berapa pancaran maksimum yang disediakan perangkat ini?

Ini dapat mengukur hingga radiasi 4000 W per meter persegi.

Jadi, ini semua tentang gambaran umum pyrheliometer tersebut yang meliputi konstruksi, cara kerja, sirkuit, perbedaan dengan pyranometer, kelebihan, dan aplikasi. Ini pertanyaan untuk Anda, apa kerugian dari pyrheliometer?