Hvad er et pyrheliometer?

Et pyrheliometer er et instrument, der bruges til at måle den direkte solstråling på et givet sted.Da de skal peges direkte på solen, er pyrheliometre typisk monteret på en sporingsenhed, der følger solens bevægelser.Efter at sollys kommer ind i pyrheliometeret, konverteres det til en elektrisk spænding med en termopil.Denne spænding kan derefter kalibreres for at give enheder af watt pr. Kvadratmeter, standardenhederne for solbestråling.Pyrheliometre bruges til videnskabelig forskning og til placering af solcellepaneler.

Solbestråling er et mål for strømmen af solstråling eller solenergi pr. Enhedstid pr. Enhedsareal.Det afhænger af placeringen af måling og mdash; solbestråling nær solens overflade vil være meget større end på jordens afstand.Faktisk er der variationer i solbestråling på tværs af jordoverfladen;Disse afhænger af mængden af atmosfære sollys skal trænge igennem, og i mindre grad forskelle i afstand fra solen.Den gennemsnitlige solbestråling i Jordens afstand fra solen er ca. 1.366 watt pr. Kvadratmeter.

Pyrheliometre placeret på jordoverfladen måler solbestrålingen, efter at den trænger ind i atmosfæren.I atmosfæren er noget sollys spredt;Denne form for diffus sollys kan måles med et andet instrument, kaldet et pyranometer.Sollyset, der ikke er spredt, kommer ind i pyrheliometeret og rammer en termopil.

En termopil er en enhed, der bruger Seebeck -effekten til at skabe en elektrisk spænding baseret på temperaturforskelle.Seebeck -effekten henviser til fænomenet, hvor to forskellige metaller ved forskellige temperaturer vil producere en elektrisk strøm, når den tilsluttes.I et pyrheliometer vender den ene ende af termopilen mod solen, mens den anden ende forbliver skygge.Denne ordning forlader de to metaller ved forskellige temperaturer og vil derfor føre til en strøm af strøm i termopilen.Når solbestrålingen er højere, måles en højere elektrisk spænding.

Pyrheliometre bruges ofte til at undersøge ændringer i solstrålingsproduktion, såsom den 11-årige solcyklus.En anden anvendelse af pyrheliometeret er placering og design af solcellepanel.Forskellige dele af jorden modtager forskellige mængder af solbestråling, og disse data kan indsamles med pyrheliometre og bruges til at oprette kort over gennemsnitlige strålingsniveauer.Polære breddegrader har generelt mindre indkommende solstråling, mens andre områder har lavere niveauer på grund af ofte overskyet himmel.Disse kort kan hjælpe med at informere, hvor det giver mening at placere solcellepaneler.