Sensor Automático de Radiación Directa para Sistemas Fotovoltaicos de Seguimiento Solar Estación Meteorológica 0-5V/···

Descripción general del sensor automático de radiación directa:

La medición de la radiación procedente de la superficie vertical del sol (ángulo de visión de aprox. 0,5°) y de la radiación dispersada por el estrecho anillo de cielo alrededor del sol se denomina radiación solar directa y se mide con el sensor automático de radiación directa.

Principio y características estructurales:

El piranómetro consta principalmente de un cilindro luminoso y un dispositivo de seguimiento automático. El interior del cilindro luminoso está compuesto por siete barras luminosas, un cilindro interior, una termopila y un cilindro desecante. Las siete barras luminosas se utilizan para reducir las reflexiones internas, para formar el ángulo de apertura del instrumento y para limitar la turbulencia del aire en el interior del instrumento.

En el exterior de las barras luminosas se encuentra el cilindro interior, que sella el aire seco dentro de las barras luminosas y del cilindro exterior para reducir el efecto de la temperatura ambiente en la termopila. En la boca del cilindro exterior hay una lámina de vidrio de cuarzo JGS3 que transmite luz radiante en longitudes de onda de 0,27-3,2 µm, lo que facilita las mediciones directas de la radiación solar. El cilindro está equipado con un desecante para evitar la formación de condensación de vapor de agua.

The sensing element of the Direct Pyranometer is the core of the optical cylinder and consists of a fast responding wire-wound plated thermopile. The sensing component is coated with non-glossy black paint on the side facing the sun, below which is the hot contact of the thermopile. When sunlight hits the hot contact, the temperature rises and it creates a temperature difference with the cold contact on the other side, resulting in an electric potential which is proportional to the intensity of the direct solar radiation.

Pyranometer technical parameters：

Measuring range: 0～2000 W/m2

Signal output: 0～20mV

Measurement accuracy: working table <5%; standard table <2%

Sensitivity: 7～14μV∕W.m-2

Time constant ：≤15S(99%)

Tracking accuracy: ＜168h±1°

Power supply: DC 12V      

Output: Voltage: 0-5V       

Annual stability: ±1% (rate of change of sensitivity)

Operating environment: -45℃～+45℃

Instrument line length: 2.5m    

Opening angle: 4°

Product weight: 5Kg

Product power consumption: 50 mW

Automatic direct radiation Sensor installation method： 

1. The installation site of the Automatic direct radiation Sensor must ensure that direct sunlight is not affected by any obstacle in all seasons and times (from sunrise to sunset), and if there is an obstacle, the height angle of the obstacle must not exceed 5° in the direction of sunrise and sunset, as well as avoiding places with serious atmospheric pollution such as smoke and fog.

The Pyranometer is usually placed in the observatory together with other Pyranometers, but can also be placed on a roof terrace. The table should be installed firmly, even if subjected to severe shocks and vibrations (such as high winds) should not change the horizontal state of the instrument. The tracking accuracy of the direct Pyranometer is related to the accuracy of the installation.

2. The automatic tracking device is set up symmetrically on both sides, with the side marked with A being the side where the smart chaser is mounted. The bottom connection of the smart tracker is also marked so that the two marker arrows are in the same direction and the four corresponding bolts can be tightened.

3. The other marked side is the direct radiation table (i.e. light cylinder) installation side, the connection method is the same as the smart chaser.

4. Attach the completed automatic tracking device to the four leveling bolts of the round base on the radiation joint bracket. (Note: the direction of the square base of the autotracking device is aligned to north on the side with the north pointing mark).

5. Adjust the light point on the light cylinder so that the light point is projected through the small hole on the upper edge of the light cylinder to the lower edge of the "ten" light point positioning can be.

Use and maintenance ：

1. El piranómetro directo, en comparación con otros piranómetros, no solo tiene partes de inducción sensibles, sino que también permite un seguimiento preciso para obtener una radiación directa precisa. No es fácil mantener un seguimiento constante, preciso y confiable del sol en cualquier condición climática durante todo el año, por lo que se deben seguir procedimientos operativos estrictos.

2. Al comienzo de cada jornada de trabajo, se debe comprobar la limpieza de la ventana de cuarzo del cilindro óptico. Si hay polvo o condensación de vapor de agua, se debe soplar con una bola de succión de oídos o limpiar con un paño suave o papel para lentes ópticos a tiempo.

3、El trabajo debe revisarse una vez al mes para realizar el seguimiento y el ajuste oportuno (al punto de luz).

4, el instrumento es un instrumento de precisión, en estricta conformidad con los procedimientos operativos para la depuración, nunca use fuerza excesiva, cuidado y luz, reduzca la vibración, para no dañar.

5. Si el piranómetro se ha utilizado durante más de dos años, su sensibilidad debe ser recalibrada por el fabricante o el departamento de medición.

Estructura y principio de funcionamiento

1. El medidor funciona según el principio de efecto termoeléctrico: el elemento sensor es una termopila galvanizada de alambre enrollado con un revestimiento negro de alta absorbancia y alta emisividad, cuyo revestimiento garantiza que la desviación de la respuesta azimutal y la respuesta coseno del medidor sea pequeña. La unión caliente está en la superficie de inducción, mientras que la unión fría está ubicada dentro del cuerpo, y las uniones caliente y fría producen un potencial de diferencia de temperatura. Esto luego se convierte en una densidad de flujo de radiación.

Para permitir que solo la radiación solar llegue a la superficie de inducción, se utiliza un cilindro de sombreado con un ángulo tensor de 0,5°. El cilindro de sombreado tiene un ángulo alfa de 10° y contiene varias capas de rejillas para reducir la difusión de la luz. Cuando se alinea con el sol, la luz del sol cae exactamente sobre la superficie de detección de la termopila en la parte inferior del cilindro, y los cables de la termopila están conectados al registrador a través de un dispositivo de seguimiento.

Instalación, uso y mantenimiento 　

1. Fije la placa base del medidor de radiación directa en la plataforma de observación. Ajuste el nivel y determine la posición de latitud del disco de latitud del medidor de radiación directa según la latitud local. 　　

2. Calcule la hora local (hora solar real) de acuerdo con la tabla de diferencia horaria del manual de instrucciones (Anexo II) y la longitud local, luego presione el botón para seguir el dispositivo hasta una posición determinada y luego vuelva al estado de seguimiento automático. 　　

3. Ajuste la altura del cilindro de luz de acuerdo con la tabla de ángulos de declinación del manual de instrucciones. 　　

4. Determine la dirección del chasis, de modo que el cilindro de luz en la corrección del punto de luz se superponga, y luego el chasis se fije firmemente.