Chương 1 Tổng Quan 1 1 Bức xạ mặt trời là gì Đây được coi là nguồn năng lượng chính cho các quá trình phong hóa, bóc mòn, vận chuyển, bồi tụ diễn ra trên Trái Đất Đồng thời chiếu sáng và sưởi ấm cho c.
Chương Tổng Quan 1.1 Bức xạ mặt trời Đây coi nguồn lượng cho q trình phong hóa, bóc mịn, vận chuyển, bồi tụ… diễn Trái Đất Đồng thời chiếu sáng sưởi ấm cho hành tinh hệ hành tinh hệ mặt trời, bao gồm địa cầu sống Đặc tính Mặt trời phát lượng xạ dạng quang phổ nhiệt độ khoảng 5500 ° C, có lượng nhỏ bị trái đất chặn lại Bức xạ mặt trời hấp thụ khí bề mặt trái đất với tốc độ 10,3 x 10 W Bức xạ mặt trời bên ngồi bầu khí khoảng 1353 W / m Bởi xạ mặt trời bị suy giảm qua bầu khí quyển, tổng cơng suất rơi bề mặt nằm ngang, gọi xạ toàn cầu, đạt tối đa khoảng 1000 W / m mực nước biển 1.2 Một số ứng dụng từ xạ mặt trời + Sản xuất điện/pin từ nguồn lượng mặt trời Với nguồn lượng mặt trời dồi đặc biệt khu vực miền Trung miền Nam, sử dụng nguồn lượng tái tạo để tạo điện góp phần lớn việc giảm phát thải khí carbon biến đổi khí hậu + Nhiệt: Điều sử dụng trực tiếp để đun nóng nước, hệ thống sấy, chưng cất nước làm khô trồng Việc chuyển đổi tương đối đơn giản thực nhiều thu nhiệt mặt trời, + Công suất điện: Hai hình thức này, chuyển đổi dễ dàng hiệu quả, phục vụ nhiều mục đích sử dụng khác nhau, bao gồm bơm nước, chiếu sáng làm lạnh Tuy nhiên, công nghệ chuyển đổi lượng phức tạp nhiều so với công nghệ sản xuất nhiệt Ngồi cịn số ứng dụng khác như: + Ứng dụng giao thông vận tải- động xe chạy lượng mặt trời + Ứng dụng quang học- đèn chiếu sáng dùng nguồn lượng mặt trời + Sáng tạo mạng lưới hệ thống sưởi ấm, làm mát, thơng gió 1.3 Thiết bị đo xạ mặt trời Điều quan trọng phải đo xạ mặt trời, số lượng ứng dụng làm mát sưởi ấm lượng mặt trời ngày tăng cần thiết liệu xạ mặt trời xác để dự đốn hiệu suất Ba thiết bị sau sử dụng để đo xạ mặt trời: Áp kế; Máy đo nhiệt độ; Máy ghi nắng Áp kế : Pyranometer thiết bị sử dụng để đo "tổng xạ mặt trời hình bán cầu" Tổng xạ mặt trời đến rìa ngồi khí gọi 'hằng số mặt trời' Nguyên tắc làm việc thiết bị bề mặt nhạy cảm tiếp xúc với xạ tổng (chùm, khuếch tán phản xạ từ trái đất xung quanh) Mô tả pyranometer đưa đây: Tham khảo Hình 2.9 Cấu tạo Pyranometer: Nó bao gồm “bề mặt đen” nhận chùm tia xạ khuếch tán làm tăng nhiệt Một “mái vịm kính” ngăn cản thất thoát xạ mà bề mặt vật đen nhận “Nhiệt điện tử” cảm biến nhiệt độ bao gồm số cặp nhiệt điện mắc nối tiếp để tăng độ nhạy “Giá đỡ” giữ bề mặt đen vị trí thích hợp Làm việc Pyranometer: Khi nhiệt lượng xúc với mặt trời, bắt đầu nhận xạ Kết là, nhiệt độ bề mặt bắt đầu tăng lên hấp thụ xạ Sự gia tăng nhiệt độ bề mặt hấp thụ phát nhiệt nhiệt Nhiệt điện tạo emf nhiệt tỷ lệ với xạ hấp thụ; emf nhiệt hiệu chỉnh theo xạ nhận Điều đo xạ mặt trời toàn cầu Pyrheliometer : Máy đo nhiệt độ thiết bị sử dụng để đo “bức xạ chùm xạ trực tiếp” Nó chuẩn trực xạ để xác định cường độ chùm tia hàm góc tới Dụng cụ sử dụng máy dò chuẩn trực để đo xạ mặt trời từ mặt trời từ phần nhỏ bầu trời xung quanh mặt trời theo tỷ lệ bình thường Mơ tả nhiệt kế kiểu nhiệt điện đưa đây: Cấu tạo Pyrheliometer: Trong thiết bị này, hai dải manganin đen giống hệt A B xếp theo cách tiếp xúc với xạ đáy ống chuẩn trực cách di chuyển cửa trập đảo ngược Hoạt động Pyrheliometer: Một dải đặt xạ dòng điện qua dải bóng mờ để làm nóng đến nhiệt độ tương tự dải tiếp xúc Khi khơng có khác biệt nhiệt độ, lượng điện cung cấp cho dải bóng mờ phải xạ mặt trời hấp thụ dải tiếp xúc Bức xạ mặt trời sau xác định cách cân lượng điện với tích xạ mặt trời tới, diện tích dải độ hấp thụ Máy ghi Sunshine : Máy ghi ánh nắng thiết bị dùng để đo "số nắng chói chang ngày" Mơ tả máy ghi ánh nắng mặt trời đưa đây: Cấu tạo Sunshine Recorder: Nó bao gồm “quả cầu thủy tinh” lắp đặt phần “bát kim loại hình cầu” có rãnh để giữ dải thẻ ghi âm cầu thủy tinh Hoạt động Sunshine Recorder: Quả cầu thủy tinh, hoạt động thấu kính lồi, hội tụ tia / chùm sáng mặt trời đến điểm dải thẻ giữ rãnh bát hình cầu gắn đồng tâm với cầu Bất có ánh nắng chói chang, hình ảnh tạo thành có cường độ đủ để đốt cháy điểm dải thẻ Qua ban ngày, mặt trời di chuyển bầu trời, hình ảnh di chuyển dọc theo dải Do đó, khơng gian cháy có chiều dài tỷ lệ với thời gian ánh nắng mặt trời thu dải Chương Ưu nhược điểm loại thiết bị đo Pyranometer Ưu: Hệ số nhiệt độ nhỏ Tiêu chuẩn hóa theo tiêu chuẩn ISO Các phép đo phần hiệu suất & số hiệu suất xác Thời gian phản hồi lâu so với ô PV Nhược: Nhược điểm pyranometer độ nhạy quang phổ khơng hồn hảo, khơng quan sát tồn quang phổ mặt trời Vì sai số phép đo xảy Pyrheliometer Ưu: • Tiêu thụ điện thấp • Hoạt động từ nhiều nguồn cung cấp điện áp • Độ chắn • Ổn định • Cung cấp độ tin cậy độ bền cao Nhược: Có hai loại SHP1 CHP1 loại SHP1 phiên tốt so với loại CHP1, thiết kế với giao diện bao gồm Modbus o / p analog RS-485 kỹ thuật số cải tiến Thời gian phản hồi loại đồng hồ giây hiệu chỉnh nhiệt độ tính toán độc lập dao động từ -40 ° C đến + 70 ° C Máy ghi Sunshine Ưu: Phục vụ cho việc tự động ghi thời gian có ánh sáng mặt trời Ứng dụng cơng nghệ để phân tích giúp thu kết xác Ổn định Nhược: Máy ghi nắng cũ yêu cầu người quan sát người để giải thích kết quả; kết ghi lại khác người quan sát Máy ghi ánh nắng mặt trời đại sử dụng thiết bị điện tử máy tính để có liệu xác mà không phụ thuộc vào thông dịch viên người Máy ghi âm đo xạ toàn cầu khuếch tán Chương Kết luận ... gió 1.3 Thiết bị đo xạ mặt trời Điều quan trọng phải đo xạ mặt trời, số lượng ứng dụng làm mát sưởi ấm lượng mặt trời ngày tăng cần thiết liệu xạ mặt trời xác để dự đốn hiệu suất Ba thiết bị sau... xác để dự đốn hiệu suất Ba thiết bị sau sử dụng để đo xạ mặt trời: Áp kế; Máy đo nhiệt độ; Máy ghi nắng Áp kế : Pyranometer thiết bị sử dụng để đo "tổng xạ mặt trời hình bán cầu" Tổng xạ mặt trời... lệ với xạ hấp thụ; emf nhiệt hiệu chỉnh theo xạ nhận Điều đo xạ mặt trời toàn cầu Pyrheliometer : Máy đo nhiệt độ thiết bị sử dụng để đo “bức xạ chùm xạ trực tiếp” Nó chuẩn trực xạ để xác định