Иконка «Поделиться»
Иконка ВК в формате SVGИконка Одноклассники в формате SVGИконка Telegram в формате SVGИконка WhatsApp в формате SVGИконка копирования

Пиргелиометр: что это, принцип работы, основные виды

29.04.2022
Иконка глаза в формате SVG 769
5
1

Пиргелиометр (перейти к товарам) — прибор, который измеряет количество солнечного излучения, падающего на перпендикулярную ему поверхность. Принцип его действия основан на измерении количества тепла, поэтому в основе устройства лежат термобатареи, создающие электрическое напряжение на основе разницы температур через эффект Зеебека. От пиранометра пиргелиометр отличается тем, что измеряет не рассеянный свет, а прямой.

Солнечное излучение измеряется через количество энергии за единицу времени, падающее на единицу площади. Его интенсивность зависит от многих переменных — в первую очередь, от места измерения, а также от атмосферы, через которую проникает свет. В среднем, солнечное излучение на Земле составляет 1366 Вт на кв. м.

Чтобы измерения были точными, пиргелиометр должен быть направлен прямо на источник солнечного света, причём обычно он монтируется на устройство слежения, движущееся за светилом.

Термобатарея обладает способностью преобразовывать свет солнца в электрическую энергию. Напряжение впоследствии преобразовывается в стандартные единицы измерения солнечной радиации — то есть, в Ватт на квадратный метр. Используется именно нерассеянный, прямой свет; для изучения и измерения рассеянного света, который неизменно появляется после прохождения лучей через атмосферу планеты, используется пиранометр.

Для преобразования термобатареи используют эффект Зеебека, позволяющий сгенерировать напряжение на основе разницы температур, именно поэтому один металлический конец термобатареи всегда обращён к светилу, а второй заштрихован, в результате чего они будут нагреваться по-разному. Чем выше солнечное излучение, тем выше будет напряжение, что позволит специалистам получить сравнительно точные результаты.

  • В СССР и впоследствии в России используется пиргелиометр Ангстрёма, созданный в 1896 году. В нём применяются зачернённые манганиновые пластины и связанная с ними термопара, причём одна из пластин нагревается нормально, а вторая — от электрического тока. Пока температура равна, напряжения не возникнет, и солнечная радиация определяется по тому количеству тока, которое нужно передать второй пластине для выравнивания температур.
  • В США наиболее распространён пиргелиометр Чарльза Аббота, улучшенный Шульгиным. В нём используется зачернённая камера, которую обмывает поток воды. Вторая камера, на которую солнечный свет не падает, нагревается электричеством таким образом, чтобы выходящая из неё вода по температуре была равна выходящей воде из первой камеры. Встроенные термоэлементы измеряют, сколько требуется электричества, чтобы уравнять температуры потоков, и на основе этого исследователи могут рассчитать интенсивность солнечной радиации.

Прибор используется для научных изысканий — в частности, с его помощью можно исследовать изменения выходной солнечной радиации в течение некоторого периода времени. Сейчас он также востребован в сфере альтернативной «зелёной» энергетики, поскольку с его помощью определяют оптимальные места для установки солнечных батарей. На основе проведённых пиргелиометром замеров создаются специальные карты средних уровней излучения, которые и используются для поиска лучших мест установки.

Посмотреть товары в каталоге

Комментарии

Пока никто не оставлял здесь записей.

Новый комментарий
 

Случайные статьи

Хотите получать информацию
о наших новинках, спецпредложениях и новостях?