|
Arabic
Bengali
Chinese
English
French
German
Hebrew
Hindi
Italian
Japanese
Korean
Malay
Polish
Portuguese
Spanish
Turkish
Ukrainian
Vietnamese|
RADYO ELEKTRONİK VE ELEKTRİK MÜHENDİSLİĞİ ANSİKLOPEDİSİ Güneş radyasyonu dozimetresi. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi / Alternatif enerji kaynakları Güneş enerjisi kullanan herhangi bir yapı oluştururken, fotovoltaik dönüşüm için mevcut olan toplam güneş ışığı miktarını bilmek gerekir. Belirli anlarda güneş radyasyonunun enerjisi büyük olabilse de, bu anlık değerlerden gün içindeki güneş radyasyonunun doğasını belirlemek nadiren mümkündür. Bunu yapmak için, güneş enerjisinin değerinin uzun bir süre boyunca ortalamasını almak gerekir.
Aydınlatılmış yüzeye düşen potansiyel olarak yararlı güneş radyasyonu miktarı, güneşlenme adı verilen bir kavramla belirlenir. Güneş ışınları, dünyanın yüzeyindeki bir noktadan diğerine büyük ölçüde değişir. New Mexico çölleri, Chicago veya San Francisco'dan çok daha fazla güneş ışığı alıyor. Herhangi bir alanın güneşlenme değeri belirlenirken, birkaç faktör dikkate alınmalıdır. Güneşe maruz kalma süresi (saat olarak) Güneş enerjisi kullanımındaki değişimi etkileyen tüm faktörleri hesaba katmak için şimdiye kadar kullandıklarımızdan tamamen farklı bir ölçü birimini ortaya koymak gerekiyor. En etkili olanı güneşe maruz kalma süresidir, yani güneş enerjisinin faydalı kullanım süresidir (saat olarak). "Faydalı kullanım" ibaresi ileride sık sık anılacaktır. Güneşe maruz kalma süresinin ölçülmesi oldukça basittir. Temelde yapılması gereken tek şey, günde güneşin parladığı saatlerin sayısını, yani kullanım için faydalı saatlerin sayısını saymaktır. Ölçümümüzü birkaç faktör etkileyecektir. sezonun etkisi Kuşkusuz en önemli faktör, güneş ışınlarının Dünya yüzeyine gelme açısıdır. Dünya Güneş etrafında dönerken ekseni Güneş'in yönüne dik değil, ona yaklaşık 23'lük bir açıyla eğimlidir. Aslında Güneş Sistemindeki 5 gezegenden 9'inin dönme eksenleri biraz daha eğiktir. eğimli. Bu nedenle, güneş ışınları Dünya'ya tam olarak ekvatora dik olarak düşmez. Bunun yerine, dikey eğim noktası yıl boyunca ekvatorun kuzeyine ve ardından güneyine hareket eder. Bu etki mevsimlerin değişmesine de yansımıştır.
Kuzey Kutbu, Şekil 1'de gösterildiği gibi Güneş'ten uzağa eğildiğinde. XNUMX'de Güneş, dönen kürenin ekvatorun oldukça güneyindeki bölgelerini aydınlatıyor; Kuzey Yarımküre'de yaşayanlar için Güneş ufukta alçaktan geçer.
Sonuç olarak, günler kısalır. Günler kısaldıkça Güneş'ten daha az enerji gelir ve kış başlar. Dünya Güneş'in etrafında dönerken, Kuzey Kutbu yavaş yavaş Güneş'e doğru döner. İlkbaharda, Dünya ve Güneş'in karşılıklı dizilişi, güneş enerjisinin doğrudan ekvator üzerine düşeceği şekildedir. Bu sırada Dünya, Güneş etrafındaki hareketini sürdürür. Yörüngenin yarısını geçince Kuzey Kutbu Güneş'e doğru döner (Şek. 2). Bu, güneş radyasyonunun enerjisini ekvatorun kuzeyinde yoğunlaştırmasına izin verir. Günler uzuyor ve Dünya gelen güneş enerjisini daha fazla emip depolayabiliyor. Güneşlenmedeki artış bize yazın başlangıcı gibi geliyor. Kıta Amerika Birleşik Devletleri'nin çoğu için yaz ve kış günlerinin uzunluğu arasındaki fark 6 saattir (Şekil 3).
Dünya yolculuğuna devam eder, tam bir döngüden geçer ve başlangıç noktasına geri döner. Ardından mevsimsel ve güneş döngüleri yeniden başlar. Elbette Güney Yarımküre'de yaşayanlar için mevsimler bizimkinin tam tersi olacak. Kışın üşüdüğümüzde, uzun yaz günlerinde güneşlenirler. Yerel hava koşulları Yıl boyunca güneşin ufuktan yükselişinin yüksekliğindeki değişiklik doğru bir şekilde tahmin edilebilir ve kolayca açıklanabilir. Öte yandan, yerel hava modellerinin de güneş ışınımı üzerinde belirgin bir etkisi vardır, ancak bunları tahmin etmek daha zordur. Bulutlar hava durumunu en çok etkiler. Güneşi tamamen örtmeseler bile güneş ışığının geçişini önemli ölçüde zayıflatabilirler. Bulutluluğun türüne bağlı olarak güneş ışınımının şiddeti %20-50 oranında azalabilir. Özel bir sorun, bulutların şekil ve boyutlarının çeşitliliğidir. Hafif, cirrus bulutları, dünya yüzeyine ulaşan güneş ışığı miktarını yalnızca biraz azaltır. Bu nedenle, bir dereceye kadar ihmal edilebilirler. Öte yandan, yoğun, kümülüs bulutları çok az ışık alır. Bulut örtüsünde kırılmalar olursa güneş tekrar görünür ve kaybolur. Bu nedenle, bulut örtüsünden geçen güneş ışığı miktarını tahmin etmek gerekir. Fotoelektrik dönüşüm için yeterli mi? Yoksa ışık çok mu düşük? Tüm bunları doğru bir şekilde hesaba katmak için, fotoelektrik dönüşüm için hala uygun olan ışığın alt sınır seviyesinin belirlenmesi gerekir. Işık şiddeti bu seviyeyi aşarsa hesaplama yapılır. Aksi takdirde hesaplama sonlandırılır. Sis, yağmur veya pus da düzeltmelerini yapar. Aslında, hava, türünün tek örneği bir çevresel değişkendir. Sadece 50 km uzaklıktaki alanlar tamamen farklı güneşlenme koşullarına sahip olabilir. Güneş tarafından aydınlatılan bölgenin doğası Sonuç olarak, araziyi dikkate almak gerekir. Sabah saat 10'a kadar güneşi kapatan büyük bir tepe olduğunu varsayalım. Böylece güneş sabah saat 7'de doğsa bile tepenin üzerinden görünene kadar enerjisini kullanamayacağız. Esasen 3 saat kaybedilir, potansiyel olarak kullanılabilir. Batan güneş bizim için başka bir sorun teşkil ediyor çünkü saat 4'da ağaçların tepelerinin güneş ışınlarını engellemesi muhtemel. Bu, serin verandada akşam dinlenmesini engellemese de, kullanılan güneş enerjisi miktarını kesinlikle azaltacaktır. Ve gün batımı harika olabilse de, batan güneşin ışınları hiçbir yerde istediğimiz kadar enerjik değildir. Birkaç faktörün kombinasyonu, yaklaşık 10:4 ile XNUMX:XNUMX arasındaki aralıkta en yüksek güneş radyasyonu üretkenliğinin sınırlarını daraltır. Bu durumda, güneşin hareketini takip edecek bir cihazınız yoksa, gün boyunca güneş gökyüzünde hareket ettikçe güneş ışınlarının geliş açısındaki değişikliği hesaba katmak gerekir. Aydınlatılan yüzeye çok küçük bir açıyla düşen güneş ışınları kullanım için uygun olmaz hale gelir. Yukarıdaki faktörlerin tümü, güneş enerjisinin toplam kullanım süresini belirler. Güneşlenme ölçer Şu anda, yukarıdaki gereklilikleri karşılayan bir güneş ışınımı ölçer tasarlamak oldukça basittir. Fotovoltaik dönüştürücülerimizle ilgili olarak güneş ışığının yararlı olduğu zaman aralığının gerçek uzunluğunu belirlemek istiyorsak, radyasyon sensörü olarak bir silikon güneş pili seçmek doğaldır. Bu tasarım, 1,5 mA'da 3 V üreten düşük güçlü bir güç kaynağı gerektirecektir. Kiremitli bir çatının döşenmesine benzer bir şekilde seri olarak bağlanan birkaç küçük elemandan yapılabilir (bölüm 1). Daha sonra güneş pili, çok az enerji tüketen bir kuvars mekanik saate takılmalıdır. Güneş ışığı fotovoltaik dönüştürücüye çarptığında, salınan elektrik enerjisi saati harekete geçirecektir. Saatin çalıştığı günlük süreyi kaydederek, günlük güneş maruziyetini (saat cinsinden) elde edersiniz. Güneş radyasyonunun yoğunluğundaki farkı tespit etmek için güneş piline, güneş hücrelerini yükleme rolünü oynayan ve voltajlarını biraz azaltan bir direnç bağlanır. Işık yoğunluğu, güneş pilinin faydalı çalışma düzeyine karşılık gelen belirli bir düzeyi aşmadığı sürece, ürettiği voltaj saate güç sağlamak için yeterli değildir ve bu süre kaydedilmez. Metre tasarımı Güneş ışınımı ölçerin gövdesi tamamen pleksiglas gibi akrilik plastikten yapılmıştır. Bazen çift pencere çerçeveleri oluşturmak için kullanılan ve genellikle piyasada bulunan bir pleksiglas levha aldım. Bu sacdan 10x12 cm ölçülerinde iki parça, 10x10 cm2 ölçülerinde bir parça ve 14x14 cm2 ölçülerinde bir parça kesilmelidir. Daha sonra 14x14 cm2'lik bir parçayı çapraz olarak iki üçgen olacak şekilde kesin. Ardından, 10x10 cm2 plakanın ortasına 9 mm çapında bir delik açın. Akrilik gibi termoplastik bir malzemede delik açarken ısıdan kaçınılmalıdır, aksi takdirde plastik eriyecektir. Plastiği keserken de aynı önlemi kullanın. En iyi sonuçlar, düşük delme ve kesme hızlarında ancak yeterli basınçla elde edilebilir. Şimdi birleştirmeye başlayabilirsiniz. İlk olarak, kuvars saati 9x10 cm10 ölçülerindeki bir plaka üzerinde 2 mm çapında bir deliğe somunlarla sabitlemek gerekir. İstenirse, zamanlayıcıyı bir duvar saatinden bir kadranla donatabilirsiniz (bağlantı somunlarıyla bastırılır). Modelim için, okların konumunu belirtmek için plakada bir daire içinde 12 delik açtım. Şimdi parçalar, Şekil l'de gösterildiği gibi birbirine yapıştırılmıştır. 4. Akrilik yapıştırıcı tercih edilmekle birlikte diğer yapıştırıcı türleri de kullanılabilir. Dikdörtgen plakaları önce sadece bir üçgen plakaya yapıştırmanızı ve ancak daha sonra ikinci üçgen plakayı takmanızı öneririm. Bu, parçaları daha doğru bir şekilde birleştirmenize ve yapıştırıcının bulaşmasını önlemenize olanak tanır. Güneş paneli daha sonra saatin arkasındaki bir plastik tabakaya yapıştırılır. Hafif bir güneş pili, tutkal damlacıkları kullanılarak elemanın kontaklarına takılan akım taşıyan iletkenler için plastiğe kolayca takılır. Güneş pillerinin yüzeyine yapıştırıcı bulaşmasını önlemek gereklidir.
İletkenlerin yalıtılmadığına ve hiçbir şekilde işaretlenmediğine dikkat edilmelidir. Elemanın ön (ışığa duyarlı) yüzeyinden gelen iletkeni saat güç kaynağının negatif (-) kontağına bağlayın. Arkadan gelen diğer iletken pozitif (+) güç girişine bağlanır. Son olarak güneş panelinin terminallerine yük olarak 220 ohm'luk bir direnç lehimlenmiştir. Tasarım artık ölçümler için hazırdır. Güneşlenme ölçümü Cihaz iki şekilde kullanılabilir. En azından saati hatırlaması kolay bir zamana (genellikle saat 12'ye ayarlarım) ayarlayarak başlayabilir ve sensörü güneye çevirebilirsiniz. Güneş panelinin azimut açısı 45°'dir ve bu, ABD'nin çoğu bölgesi için yaklaşık olarak doğru kurulumdur. Ölçümler sabahın erken saatlerinde, şafakta başlar. Artık gün batımına kadar cihaz, güneşin kullanmak için yeterli enerjiyi sağladığı saatlerin sayısını kaydedecek. Bu, geçen bulutların etkisini ve ışınların yüzeye keskin bir açıyla gelme sürelerini otomatik olarak hesaba katar (bu noktada bataryaya çok az miktarda enerji düşer). Günün sonunda, günlük güneş ışığının yararlı saat sayısını doğrudan okuyabilirsiniz. İbre 5'i gösteriyorsa, 5 faydalı saat vardır. Saati yeniden ayarlayın ve ertesi gün için hazır olun. Başka bir yöntem kullanarak, güneşlenmenin kümülatif değerini elde edebilirsiniz. Okumalar, saat değiştirilmeden her gün basitçe not edilir ve ölçüm sırasında ibrenin toplam dönüş sayısı sayılır. Sonuç, uzun bir süre boyunca güneşlenme koşullarıdır. Güneşe maruz kalma süresinin ortalama değerini (saat olarak) birkaç farklı şekilde belirleyebilirsiniz: haftalık, mevsimsel, yıllık. Her şey, hangi verilerin gerekli olduğuna bağlıdır. Yazar: Byers T.
Dünyanın en yüksek astronomi gözlemevi açıldı
04.05.2024 Hava akımlarını kullanarak nesneleri kontrol etme
04.05.2024 Safkan köpekler safkan köpeklerden daha sık hastalanmaz
03.05.2024
▪ İklim ve suç arasındaki bağlantı bulundu ▪ Tuz kullanımı ergenliği geciktiriyor
▪ sitenin bölümü Parametreler, analoglar, radyo bileşenlerinin işaretleri. Makale seçimi ▪ Argonotlar makalesi. Popüler ifade ▪ makale Bitler nedir? ayrıntılı cevap ▪ makale Ağaç işleme ekipmanı tamircisi. İş güvenliğine ilişkin standart talimat ▪ makale Ev aletleri için bağımlı anahtar. Radyo elektroniği ve elektrik mühendisliği ansiklopedisi
Ana sayfa | Kütüphane | Makaleler | Site haritası | Site incelemeleri
www.diagram.com.ua |
Diğer makalelere bakın bölüm 
En son bilim ve teknoloji haberleri, yeni elektronikler:
Bu sayfanın tüm dilleri