A teljes napsugárzásról

Ez a cikk segít megérteni, hogyan működik a teljes sugárzásmérő, így kiválaszthatja a megfelelő teljes sugárzásmérőt az alkalmazáshoz.

Mi az a teljes sugárzás?

A Nap 0,15 és 4,0 μm közötti hullámhossztartományban bocsát ki fényt, amit napspektrumnak nevezünk. A Nap sugárzásának azon részét, amely eléri a Föld légkörét, teljes sugárzásnak vagy rövidhullámú sugárzásnak nevezik. A teljes sugárzás magában foglalja a közvetlen és szétszórt napsugárzást, és egy vízszintesen felszerelt teljes sugárzásmérővel mérik.

Minden a napnál nő. Általánosságban elmondható, hogy a napsugárzás befolyásolja a legtöbb dolog fejlődését és változását a Földön, ezért számos területen meg kell mérni a napsugárzást.

Miért méri a teljes sugárzást? Mit csinál?

A teljes napsugárzás mérésének néhány alkalmazása:

A napenergia határozza meg, hogy a napelemek miként tudják hatékonyabban átalakítani a napenergia energiáját elektromossággá.

2. A közmű előre tudja jósolni az olyan energiafelhasználást, mint a földgáz és a villamos energia.

3. Tanulmányozhatja és megjósolhatja a növények növekedését vagy hozamát.

A mezőgazdaságban használják paraméterként az öntözés tervezéséhez, vagy annak előrejelzéséhez, hogy egy növény mennyi vizet fog felhasználni.

5. Időjárás-előrejelzés esetén

Mi az a teljes sugárzásmérő és mit csinál?

A teljes rádiómérő olyan érzékelő, amely a napspektrum egy részét méri, és a fogadott napsugárzást mérhető elektromos jelekké alakítja át. A CMP21 teljes sugárzásmérő (Kipp & Zonen) például 0,285 és 2,8 μm közötti hullámhosszon méri a napsugárzást. A teljes sugárzásmérő nem méri a hosszú hullámú sugárzást. Ehelyett a hosszú hullámú sugárzásmérőt (mérési hullámhossztartomány: 4 ~ 100μm) használják.

A teljes sugárzásmérőnek figyelembe kell vennie a napsugárzás szögét is, amelyet úgy ismernek, mint az incidencia szöge. Például a kapott érzékelőre merőleges 1000 w/ ㎡  (azaz zenit szög 0°), a mérési eredmény 1000 w/ ㎡;  Ha azonban 1000 w/m2 sugárzás érkezik 60°-os zenitszögből, a mért eredmény 500 w/m2. Az üvegburkolattal ellátott teljes sugárzásmérő nem igényel asztigmát a megfelelő koszinusválasz biztosításához.

Hőelektromos teljes sugárzásmérő

A termopile típusú teljes sugárzó mérő hőelemek sorozatát használja a hőmérséklet-különbség jelzésére (μv/ w / ㎡)  a fekete elnyelő felület és a referencia között, amely lehet egy fehér fényvisszaverő panel vagy az érzékelő belső alapja.

A napspektrum a Nap által kibocsátott fény hullámhosszának tartománya. A kék, fehér, sárga és piros fény mindegyike különböző színhőmérséklettel rendelkezik, ezért különböző napspektrumokkal rendelkezik.

A napkimeneti hullámhossz 0,15 és 4,0 μm között mozog. A termoelektromos teljes sugárzó mérő képes elnyelni a napsugárzást, mivel speciális fekete abszorbeáló felülete egyenletesen reagál a napspektrum nagy részére. Az érzékelő elemet általában egy vagy két rétegű speciális üvegkupolába zárják, amelyek egyenletesen továbbítják a sugárzást az érzékelőnek, miközben szigetelik.

A termoelektromos teljes sugárzó mérő széles körben használt és pontos. Fekete felülete egyenletesen képes elnyelni a napsugárzást 0,285 és 2,800 μm között (pl. CMP6 teljes sugárzásmérő). Az egységes spektrális válasz lehetővé teszi a termoelektromos teljes rádiómérő számára, hogy mérje a talajból, a növényzeti lombkoronából vagy beltéri sugárzásból visszaverődő rövidhullámú sugárzást, valamint a felfelé és lefelé irányuló rövidhullámú sugárzást.

A termoelektromos teljes sugárzásmérő a napelemes rövidhullámú sugárzásérzékelő legpontosabb mérése, de általában sokkal drágább, mint a fotoelektromos teljes sugárzásmérő.