Pyranomètre Capteur automatique de rayonnement direct pour système de suivi solaire photovoltaïque Station météo 0-5 V/RS485

Présentation du capteur automatique de rayonnement direct :

La mesure du rayonnement provenant de la surface verticale du soleil (angle de vue d'environ 0,5°) et du rayonnement diffusé provenant de l'anneau étroit du ciel autour du soleil est appelée rayonnement solaire direct et est mesurée avec le capteur automatique de rayonnement direct.

Principe et caractéristiques structurelles :

Le pyranomètre se compose principalement d'un cylindre lumineux et d'un dispositif de suivi automatique. L'intérieur du cylindre lumineux est composé de sept barres lumineuses : un cylindre interne, une thermopile et un cylindre dessiccateur. Les sept barres lumineuses servent à réduire les réflexions internes, à former l'angle d'ouverture de l'instrument et à limiter les turbulences de l'air à l'intérieur.

À l'extérieur des barres lumineuses se trouve le cylindre intérieur, qui isole l'air sec à l'intérieur des barres lumineuses et du cylindre extérieur afin de réduire l'effet de la température ambiante sur la thermopile. À l'embouchure du cylindre extérieur se trouve une plaque de verre de quartz JGS3 qui transmet la lumière rayonnante à des longueurs d'onde de 0,27 à 3,2 µm, facilitant ainsi les mesures directes du rayonnement solaire. Le cylindre est équipé d'un dessiccant pour empêcher la formation de condensation de vapeur d'eau.

L'élément sensible du pyranomètre direct constitue le cœur du cylindre optique et se compose d'une thermopile plaquée bobinée à réponse rapide. La face exposée au soleil, sous laquelle se trouve le contact chaud de la thermopile, est recouverte d'une peinture noire opaque. Lorsque la lumière solaire atteint ce contact chaud, la température augmente et crée une différence de température avec le contact froid situé de l'autre côté, créant ainsi un potentiel électrique proportionnel à l'intensité du rayonnement solaire direct.

Paramètres techniques du pyranomètre :

Plage de mesure : 0 à 2000 W/m2

Sortie du signal : 0 à 20 mV

Précision de mesure : table de travail < 5 % ; table standard < 2 %

Sensibilité : 7～14μV∕Wm-2

Constante de temps ：≤15S(99%)

Précision de suivi : ＜168h±1°

Alimentation : DC 12V      

Sortie : Tension : 0-5 V       

Stabilité annuelle : ±1 % (taux de variation de la sensibilité)

Environnement de fonctionnement : -45℃～+45℃

Longueur de la ligne d'instruments : 2,5 m    

Angle d'ouverture : 4°

Poids du produit : 5 kg

Consommation électrique du produit : 50 mW

Méthode d'installation du capteur de rayonnement direct automatique : 

1. Le site d'installation du capteur automatique de rayonnement direct doit garantir que la lumière directe du soleil n'est affectée par aucun obstacle en toutes saisons et à tous les moments (du lever au coucher du soleil), et s'il y a un obstacle, l'angle de hauteur de l'obstacle ne doit pas dépasser 5° dans la direction du lever et du coucher du soleil, tout en évitant les endroits avec une pollution atmosphérique grave comme la fumée et le brouillard.

Le pyranomètre est généralement placé dans l'observatoire avec d'autres pyranomètres, mais il peut également être installé sur un toit-terrasse. La table doit être solidement fixée, même soumise à des chocs et vibrations importants (comme des vents violents), sans modifier l'horizontalité de l'instrument. La précision de suivi du pyranomètre direct dépend de la précision de l'installation.

2. Le dispositif de suivi automatique est installé symétriquement des deux côtés, le côté marqué d'un A étant celui où est monté le suiveur intelligent. La connexion inférieure du suiveur intelligent est également marquée afin que les deux flèches de marquage soient orientées dans la même direction et que les quatre boulons correspondants puissent être serrés.

3. L'autre côté marqué est le côté d'installation de la table à rayonnement direct (c'est-à-dire le cylindre lumineux), la méthode de connexion est la même que celle du chasseur intelligent.

4. Fixez le dispositif de suivi automatique terminé aux quatre boulons de nivellement de la base ronde du support de joint de rayonnement. (Remarque : la direction de la base carrée du dispositif de suivi automatique est alignée vers le nord, du côté marqué du nord).

5. Ajustez le point lumineux sur le cylindre lumineux de sorte que le point lumineux soit projeté à travers le petit trou sur le bord supérieur du cylindre lumineux jusqu'au bord inférieur du positionnement du point lumineux « dix ».

Utilisation et entretien ：

1. Comparé aux autres pyranomètres, le pyranomètre direct se distingue non seulement par sa sensibilité à l'induction, mais aussi par sa précision de suivi, permettant d'obtenir un rayonnement direct précis. Il est difficile d'assurer un suivi constant, précis et fiable du soleil, quelles que soient les conditions météorologiques et tout au long de l'année ; des procédures d'utilisation strictes sont donc nécessaires.

2. La vitre en verre de quartz du cylindre optique doit être vérifiée avant chaque journée de travail. En cas de condensation de poussière ou de vapeur d'eau, elle doit être nettoyée avec une boule anti-poussière ou essuyée avec un chiffon doux ou du papier pour lentilles optiques.

3、Le travail doit être vérifié une fois par mois pour un suivi et un ajustement en temps opportun (au point lumineux).

4, l'instrument est un instrument de précision, en stricte conformité avec les procédures d'exploitation pour le débogage, n'utilisez jamais de force excessive, prudent et léger, réduisez les vibrations, afin de ne pas endommager.

5, Pyranomètre utilisé depuis plus de deux ans, sa sensibilité doit être recalibrée par le fabricant ou le service de mesure.

Structure et principe de fonctionnement

1. Le compteur fonctionne selon le principe de l'effet thermoélectrique : l'élément sensible est une thermopile électrolytique bobinée, recouverte d'un revêtement noir à haute absorbance et émissivité. Ce revêtement garantit une faible déviation des réponses azimutale et cosinusoïdale du compteur. La jonction chaude se trouve sur la surface d'induction, tandis que la jonction froide est située à l'intérieur du corps. Les jonctions chaude et froide produisent une différence de potentiel de température, qui est ensuite convertie en densité de flux de rayonnement.

Pour que seul le rayonnement solaire atteigne la surface d'induction, un cylindre d'ombrage présentant un angle tenseur de 0,5° est utilisé. Ce cylindre présente un angle alpha de 10° et contient plusieurs couches de réseaux pour réduire la diffusion lumineuse. Aligné avec le soleil, la lumière solaire tombe exactement sur la surface de détection de la thermopile, située au fond du cylindre. Les fils de la thermopile sont reliés à l'enregistreur via un dispositif de suivi.

Installation, utilisation et entretien 　

1. Fixez la plaque de base du radiamètre direct sur la plateforme d'observation. Ajustez le niveau et déterminez la position du disque de latitude du radiamètre direct en fonction de la latitude locale. 　　

2. Calculez l'heure locale (heure solaire réelle) en fonction du tableau des différences horaires dans le manuel d'instructions (Annexe II) et de la longitude locale, puis réglez le dispositif de suivi du bouton après le suivi du commutateur à bouton sur une position déterminée, puis revenez à l'état de suivi automatique. 　　

3. Réglez la hauteur du cylindre lumineux en fonction du tableau des angles de déclinaison dans le manuel d'instructions. 　　

4. Déterminez la direction du châssis, de sorte que le cylindre lumineux sur la correction du point lumineux se chevauche, puis fixez fermement le châssis.