W dzisiejszym dynamicznym rozwoju nauki i technologii, wszelkiego rodzaju czujniki są niczym „bohaterowie za kulisami”, dyskretnie dostarczając kluczowe dane wspierające funkcjonowanie wielu dziedzin. Wśród nich czujniki promieniowania słonecznego odgrywają niezastąpioną rolę w wielu gałęziach przemysłu, dzięki swoim precyzyjnym możliwościom pomiaru promieniowania słonecznego.
Czujniki promieniowania słonecznego to w istocie precyzyjne przyrządy służące do pomiaru promieniowania słonecznego i energii słonecznej. Ich głównym zadaniem jest przekształcanie otrzymanego promieniowania słonecznego w inne, łatwe do zmierzenia formy energii, takie jak ciepło i energia elektryczna, z jak najmniejszymi stratami. Ten proces transformacji, niczym subtelna „magia” energetyczna, pozwala nam zgłębić tajemnice promieniowania słonecznego.
Z punktu widzenia wskaźników technicznych czujnik promieniowania słonecznego wykazuje doskonałą wydajność. Typowy rozmiar czujnika wynosi zazwyczaj 100 mm średnicy i 100 mm całkowitej wysokości. Zakres pomiarowy jest dość szeroki i wynosi 0~2500 W/m². Czułość czujnika wynosi 7~14 μV/(W · m⁻²), a rezystancja wewnętrzna wynosi około 350 Ω. Czas reakcji czujnika jest jeszcze szybszy — ≤30 sekund (99%) pozwala na pełne wychwycenie zmian promieniowania słonecznego. Stabilność i błąd nieliniowy są kontrolowane w zakresie ±2%, dokładność pomiaru wynosi 2%, a cosinus wynosi ≤±7%, gdy kąt nachylenia słońca wynosi 10°. Zakres temperatury roboczej wynosi od -20°C do +70°C. Sygnał wyjściowy może osiągnąć zakres 0~25 mV (w przypadku wyposażenia w przetwornik prądu dl-2 możliwe jest również wyprowadzenie standardowego sygnału 4~20 mA). Dzięki tak doskonałym parametrom pracy czujnik promieniowania słonecznego może stabilnie i dokładnie realizować zadania pomiarowe w złożonym i zmiennym środowisku.
Główną siłą napędową cyrkulacji atmosferycznej, istotnego zjawiska naturalnego na Ziemi, jest promieniowanie słoneczne. Promieniowanie słoneczne dociera do powierzchni Ziemi na dwa sposoby: bezpośrednie promieniowanie słoneczne, które przechodzi bezpośrednio przez atmosferę; rozproszone promieniowanie słoneczne, co oznacza, że docierające promieniowanie słoneczne jest rozpraszane lub odbijane przez powierzchnię. Według badań, około 50% krótkofalowego promieniowania słonecznego jest absorbowane przez powierzchnię i przekształcane w termiczne promieniowanie podczerwone. Pomiar bezpośredniego promieniowania słonecznego jest jednym z ważnych „zadań” czujników promieniowania słonecznego. Dokładny pomiar promieniowania słonecznego pozwala nam uzyskać wgląd w źródło i dystrybucję energii Ziemi, zapewniając solidną podstawę danych dla badań i zastosowań w wielu dziedzinach.
W zastosowaniach praktycznych czujniki promieniowania słonecznego są szeroko stosowane w wielu dziedzinach. W dziedzinie wykorzystania energii słonecznej stanowią kluczowe narzędzie do oceny potencjału zasobów energii słonecznej oraz optymalizacji projektowania i działania systemów wytwarzania energii słonecznej. Dzięki danym dostarczanym przez czujniki promieniowania słonecznego inżynierowie mogą precyzyjnie oceniać natężenie promieniowania słonecznego w różnych regionach i porach roku, co pozwala na racjonalne planowanie lokalizacji i rozmieszczenia elektrowni słonecznych oraz poprawę wydajności i stabilności wytwarzania energii słonecznej. Na przykład, w niektórych dużych elektrowniach fotowoltaicznych instalowane są precyzyjne czujniki promieniowania słonecznego, które mogą monitorować zmiany promieniowania słonecznego w czasie rzeczywistym i regulować kąt nachylenia oraz stan pracy paneli fotowoltaicznych, aby zmaksymalizować wychwytywanie energii słonecznej i poprawić wydajność wytwarzania energii.
Dziedzina meteorologiczna jest również nierozerwalnie związana z czujnikami promieniowania słonecznego. Analizując dane dotyczące promieniowania słonecznego, meteorolodzy mogą dokładniej przewidywać zmiany pogody i badać trendy klimatyczne. Jako ważne źródło energii dla ziemskiego systemu klimatycznego, promieniowanie słoneczne ma głęboki wpływ na temperaturę, wilgotność, ciśnienie i inne elementy meteorologiczne. Ciągłe i dokładne dane dostarczane przez czujniki promieniowania słonecznego pomagają naukowcom w dogłębnym zrozumieniu procesów meteorologicznych oraz poprawie dokładności i wiarygodności prognoz pogody. Na przykład w numerycznych modelach prognozowania pogody dane dotyczące promieniowania słonecznego są jednym z ważnych parametrów wejściowych, a ich dokładność jest bezpośrednio związana z dokładnością symulacji ewolucji systemu pogodowego przez ten model.
W rolnictwie czujniki promieniowania słonecznego odgrywają również wyjątkową rolę. Wzrost i rozwój upraw są ściśle związane z promieniowaniem słonecznym, a odpowiednie natężenie i czas trwania światła są kluczowymi warunkami fotosyntezy i akumulacji składników odżywczych w uprawach. Naukowcy zajmujący się rolnictwem i rolnicy mogą wykorzystywać czujniki promieniowania słonecznego do monitorowania światła na polu, w zależności od zapotrzebowania na światło w różnych fazach rozwoju upraw, a także do podejmowania odpowiednich działań uprawowych i zarządczych, takich jak odpowiednio gęste nasadzenia, odpowiednie rozmieszczenie siatek przeciwsłonecznych itp., aby wspierać zdrowy wzrost upraw, poprawiać plony i jakość produktów rolnych.
W badaniach nad starzeniem się materiałów budowlanych i zanieczyszczeniem powietrza, czujniki promieniowania słonecznego są również niezbędne. Komponenty takie jak promieniowanie ultrafioletowe zawarte w promieniowaniu słonecznym mogą przyspieszać proces starzenia się materiałów budowlanych. Pomiar intensywności i rozkładu widmowego promieniowania słonecznego pozwala naukowcom oceniać trwałość różnych materiałów budowlanych pod wpływem promieniowania słonecznego oraz dostarczać naukowych podstaw do doboru i ochrony materiałów budowlanych. Ponadto promieniowanie słoneczne oddziałuje z zanieczyszczeniami w atmosferze, wpływając na procesy chemiczne w atmosferze i jakość powietrza. Dane z czujników promieniowania słonecznego mogą pomóc naukowcom w badaniu mechanizmu powstawania i prawa dyfuzji zanieczyszczeń powietrza, a także wspierać rozwój skutecznych środków zapobiegania zanieczyszczeniom i ich kontroli.
Biorąc za przykład ostatnią dynamikę branży, podczas XX Międzynarodowej Konferencji Wykorzystania Energii Słonecznej w Chinach (Jinan) oraz czwartych Targów Zastosowań Nowej Energii i Magazynowania Energii w Chinach (Shandong), które odbyły się w dniach 5-7 marca, firma Qiyun Zhongtian zaprezentowała samodzielnie opracowany, wysoce precyzyjny sprzęt do monitorowania środowiska fotowoltaicznego oraz kompleksowe, inteligentne rozwiązania. Wśród nich, wprowadzony przez firmę, zintegrowany system monitorowania promieniowania słonecznego z bezpośrednią dyspersją, umożliwia zintegrowane monitorowanie promieniowania całkowitego, bezpośredniego i rozproszonego za pomocą jednego urządzenia, a dokładność pomiaru osiągnęła standard Klasy A, co przyciągnęło uwagę wielu przedstawicieli firm energetycznych, a wiele firm nawiązało współpracę. Ten przypadek w pełni pokazuje innowacyjne zastosowanie i potencjał rynkowy technologii czujników promieniowania słonecznego w branży.
Przyjrzyjmy się automatycznemu systemowi monitorowania widmowego promieniowania słonecznego – temu inteligentnemu naświetlaczowi widmowemu, wykorzystywanemu w badaniach nad energią słoneczną, w badaniach nad atmosferą, rolnictwie, monitorowaniu środowiska i innych dziedzinach. Wykorzystuje on połączenie filtra wielospektralnego i termopila, co pozwala nie tylko precyzyjnie mierzyć energię promieniowania w różnych interwałach widmowych Słońca, ale także jednocześnie mierzyć promieniowanie całkowite, promieniowanie rozproszone i inne dane. System posiada szereg zaawansowanych funkcji, takich jak monitorowanie danych dotyczących promieniowania, naukowo-technologiczny instrument do akwizycji danych, bezprzewodowe przechowywanie danych, inteligentna obsługa i konserwacja danych, czułość autokalibracji oraz globalny tracker, stanowiąc idealne rozwiązanie do długoterminowego monitorowania widmowej energii słonecznej, zasobów energii słonecznej i oceny meteorologicznej w terenie.
Jako kluczowy instrument pomiarowy, czujnik promieniowania słonecznego stanowi istotne wsparcie dla ludzkiego zrozumienia Słońca, wykorzystując energię słoneczną i badając zmiany w środowisku ziemskim dzięki swoim dokładnym możliwościom pomiarowym i szerokim możliwościom zastosowania. Wraz z ciągłym postępem nauki i technologii, uważa się, że czujniki promieniowania słonecznego będą odgrywać coraz większą rolę w wielu dziedzinach i przyczyniać się do promowania zrównoważonego rozwoju społeczeństwa. Miejmy nadzieję, że czujniki promieniowania słonecznego w przyszłości rozkwitną jeszcze bardziej olśniewającym światłem naukowym i technologicznym, pomagając ludzkości odkrywać nieznane obszary i tworzyć lepsze życie.
Aby uzyskać więcej informacji o czujniku,
prosimy o kontakt z Honde Technology Co., LTD.
Tel.: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Strona internetowa firmy:www.hondetechco.com
Czas publikacji: 25 marca 2025 r.