Vad är en pyrheliometer?

En pyrheliometer är ett instrument som används för att mäta den direkta solstrålningen på en given plats.Eftersom de måste pekas direkt mot solen, är pyrheliometrar vanligtvis monterade på en spårningsanordning som följer solens rörelser.Efter att solljuset kommer in i pyrheliometern omvandlas den till en elektrisk spänning med en termopil.Denna spänning kan sedan kalibreras för att ge enheter av watt per kvadratmeter, standardenheterna för solbestrålning.Pyrheliometrar används för vetenskaplig forskning och för att placera solpaneler.

Solarbestrålning är ett mått på flödet av solstrålning, eller solenergin per enhetstid, per enhetsarea.Det beror på platsen för mätning och mdash; solbestrålning nära solytan kommer att vara mycket större än på jordens avstånd.I själva verket finns det variationer i solbestrålning över jordens yta;Dessa beror på mängden atmosfär solljus måste tränga in och i mindre utsträckning skillnader i avstånd från solen.Den genomsnittliga solbestrålningen på jordens avstånd från solen är cirka 1 366 watt per kvadratmeter.

Pyrheliometrar placerade på jordens yta mäter solbestrålningen efter att den penetrerar atmosfären.I atmosfären är en del solljus spridda;Denna typ av diffus solljus kan mätas med ett annat instrument, kallad en pyranometer.Solljuset som inte är spridd kommer in i pyrheliometern och träffar en termopil.

En termopil är en enhet som använder Seebeck -effekten för att skapa en elektrisk spänning baserad på temperaturskillnader.Seebeck -effekten hänvisar till fenomenet där två olika metaller vid olika temperaturer kommer att producera en elektrisk ström när den är ansluten.I en pyrheliometer vetter den ena änden av termopilen solen medan den andra änden förblir skuggad.Detta arrangemang kommer att lämna de två metallerna vid olika temperaturer och kommer därför att leda till ett strömflöde i termopilen.När solbestrålningen är högre mäts en högre elektrisk spänning.

Pyrheliometrar används ofta för att studera förändringar i solstrålning, såsom den 11-åriga solcykeln.En annan tillämpning av pyrheliometern är placering och design av solpaneler.Olika delar av jorden får olika mängder solbestrålning, och dessa data kan samlas in av pyrheliometrar och användas för att skapa kartor av genomsnittliga strålningsnivåer.Polära breddegrader har i allmänhet mindre inkommande solstrålning, medan andra områden har lägre nivåer på grund av ofta molniga himmel.Dessa kartor kan hjälpa till att informera var det är vettigt att placera solpaneler.