الإشعاع الشمسي الكلي

سوف تساعدك هذه المقالة على فهم كيفية عمل مقياس الإشعاع الكلي ، مما يتيح لك اختيار مقياس الإشعاع الكلي المناسب لتطبيقك.

ما هو الإشعاع الكلي؟

تتراوح أطوال موجات الضوء المنبعثة من الشمس من 0.15 إلى 4.0 ميكرومتر، وتسمى الطيف الشمسي. الجزء من الإشعاع الشمسي الذي يصل إلى الغلاف الجوي للأرض يسمى الإشعاع الكلي أو الإشعاع الموجة القصيرة. يشمل الإشعاع الكلي الإشعاع الشمسي المباشر والمتناثر ، الذي يقاسه مقياس الإشعاع الكلي المركب أفقيا.

كل شيء ينمو من الشمس. بشكل عام ، يؤثر الإشعاع الشمسي على تطور معظم الأشياء على الأرض ، لذلك هناك العديد من المجالات التي تحتاج إلى قياس الإشعاع الشمسي.

لماذا يجب قياس الإشعاع الكلي؟ ماذا يفعل ذلك؟

بعض التطبيقات لقياس الإشعاع الشمسي الكلي:

تحدد الطاقة الشمسية كيفية تحويل الألواح الشمسية إلى كهرباء بشكل أكثر كفاءة.

يمكن للمرافق التنبؤ باستخدام الطاقة مثل الغاز الطبيعي والكهرباء.

يمكنها دراسة وتنبؤ نمو أو غلة النباتات.

يستخدم في الزراعة كمعلمة لتخطيط الري أو التنبؤ باستخدام المياه في النباتات.

5- للتنبؤ بالطقس

ما هو الجدول الإشعاعي الكلي وما هو وظيفته؟

مقياس الإشعاع الكلي هو جهاز استشعار يقيس جزءًا من الطيف الشمسي ويحول الإشعاع الشمسي المتلقي إلى إشارات كهربائية قابلة للقياس. على سبيل المثال ، يقيس مقياس الإشعاع الكلي CMP21 (Kipp & Zonen) الإشعاع الشمسي الذي يتراوح من 0.285 إلى 2.8 ميكرومتر. الإشعاع الكلي لا يقيس الإشعاع الطويل الموجة. بدلاً من ذلك ، يتم استخدام مقياس الإشعاع الطويل الموجة (قياس نطاق الطول الموجي: 4 ~ 100 ميكرومتر).

يجب على مقياس الإشعاع الكلي أيضًا أن يأخذ في الاعتبار زاوية الإشعاع الشمسي ، أي زاوية الحوادث. على سبيل المثال ، يتم تلقي 1000 W / m2 عموديًا لأجهزة الاستشعار (أي زاوية القمة 0 °) وقياس 1000 W / m2 ؛ ومع ذلك ، عند تلقي 1000 واط / م 2 من زاوية السماء عند 60 درجة ، فإن القياسات هي 500 واط / م 2. الجدول الإشعاعي الكلي مع غطاء زجاجي لا يحتاج إلى أن يكون مثل التشتت لتوفير استجابة كوزين الصحيح.

الإشعاع الحراري الكلي

يستخدم مقياس الإشعاع الكلي الحراري مجموعة من المزدوجات الحرارية لتوفير إشارة الفرق في درجة الحرارة (μv / w / m2) بين سطح الامتصاص الأسود والمرجع ، والذي يمكن أن يكون لوحة انعكاس بيضاء أو قاعدة داخلية لأجهزة الاستشعار.

الطيف الشمسي هو نطاق الطول الموجي للضوء المنبعث من الشمس. الضوء الأزرق والأبيض والأصفر والأحمر لديهم درجات حرارة لون مختلفة ، وبالتالي لديهم طيف شمسي مختلف.

تتراوح أطوال الموجة الشمسية من 0.15 إلى 4.0 ميكرومتر. يمكن لقياس الإشعاع الكلي الكهربائي الحراري امتصاص الإشعاع الشمسي لأن سطحه الممتص باللون الأسود الخاص يستجيب بشكل موحد لمعظم الطيف الشمسي. عادة ما يتم تغليف عناصر الاستشعار في طبقة واحدة أو اثنتين من قبة زجاجية خاصة تنقل الإشعاع بالتساوي إلى أجهزة الاستشعار بينما تعزلها.

يستخدم مقياس الإشعاع الكلي الحراري على نطاق واسع ودقة عالية. يمتص سطحه الأسود بشكل موحد الإشعاع الشمسي من 0.285 إلى 2.800 ميكرومتر (كما هو الحال في مقياس الإشعاع الكلي CMP6). تسمح الاستجابة الطيفية المتجانسة لمقياس الإشعاع الحراري الكلي لقياس الموجات القصيرة التي تنعكس من الأرض أو الغطاء النباتي أو في الأماكن المغلقة ، وكذلك الموجات القصيرة لأعلى وأسفل.

يعد مقياس الإشعاع الكلي الحراري الكهربائي الأكثر دقة في أجهزة استشعار الإشعاع الشمسي القصير الموجة ، ولكنه عادة ما يكون أكثر تكلفة بكثير من مقياس الإشعاع الكلي الكهروضوئي.