Nell'attuale rapido sviluppo della scienza e della tecnologia, tutti i tipi di sensori sono come "eroi dietro le quinte", fornendo silenziosamente dati chiave per il funzionamento di molti settori. Tra questi, i sensori di radiazione solare svolgono un ruolo indispensabile in molti settori grazie alla loro capacità di misurazione accurata della radiazione solare.
I sensori di radiazione solare, in sostanza, sono strumenti di precisione utilizzati per misurare la radiazione solare e l'energia solare. La loro missione principale è convertire la radiazione solare ricevuta in altre forme di energia facilmente misurabili, come calore ed elettricità, con la minima perdita possibile. Questo processo di trasformazione, come una sottile "magia" energetica, ci permette di scrutare i misteri della radiazione solare.
Dal punto di vista degli indicatori tecnici, il sensore di radiazione solare mostra prestazioni eccellenti. Le dimensioni comuni del sensore sono generalmente di 100 mm di diametro e 100 mm di altezza totale. Il suo intervallo di prova è piuttosto ampio, può raggiungere 0~2500W/m². In termini di sensibilità, può raggiungere 7~14μV/(W · m⁻²) e la resistenza interna è di circa 350Ω. In termini di tempo di risposta, è ancora più veloce, ≤30 secondi (99%) per completare la cattura delle variazioni di radiazione solare. La stabilità e l'errore non lineare sono controllati a ±2%, il livello di precisione raggiunge il 2%, la risposta del coseno è ≤±7% quando l'angolo di altitudine del sole è di 10°, l'intervallo caratteristico della temperatura di esercizio è -20 °C ~ +70 °C, il segnale di uscita può raggiungere 0~25mV (se dotato di trasmettitore di corrente DL-2, può anche emettere un segnale standard 4~20mA). Questi eccellenti parametri prestazionali consentono al sensore di radiazione solare di completare l'attività di misurazione in modo stabile e accurato in un ambiente complesso e mutevole.
La principale forza motrice della circolazione atmosferica, un fenomeno naturale vitale sulla Terra, è la radiazione solare. La radiazione solare raggiunge la superficie terrestre in due modi: uno è la radiazione solare diretta, che attraversa direttamente l'atmosfera; l'altro è la radiazione solare diffusa, il che significa che la radiazione solare in arrivo viene diffusa o riflessa dalla superficie. Secondo la ricerca, circa il 50% della radiazione solare a onde corte viene assorbita dalla superficie e convertita in radiazione infrarossa termica. La misurazione della radiazione solare diretta è una delle importanti "responsabilità" dei sensori di radiazione solare. Misurando accuratamente la radiazione solare, possiamo ottenere informazioni sulla fonte e la distribuzione dell'energia terrestre, fornendo una solida base di dati per la ricerca e le applicazioni in molti campi.
Nelle applicazioni pratiche, i sensori di radiazione solare sono ampiamente utilizzati in molti campi. Nel campo dell'utilizzo dell'energia solare, rappresentano uno strumento chiave per valutare il potenziale delle risorse di energia solare e ottimizzare la progettazione e il funzionamento dei sistemi di generazione di energia solare. Grazie ai dati forniti dai sensori di radiazione solare, gli ingegneri possono valutare con precisione l'intensità della radiazione solare in diverse regioni e in diversi momenti, in modo da pianificare razionalmente l'ubicazione e la disposizione degli impianti solari e migliorare l'efficienza e la stabilità della generazione di energia solare. Ad esempio, in alcune grandi centrali fotovoltaiche sono installati sensori di radiazione solare ad alta precisione, in grado di monitorare le variazioni della radiazione solare in tempo reale e di regolare tempestivamente l'angolazione e lo stato di funzionamento dei pannelli fotovoltaici per massimizzare la cattura dell'energia solare e migliorare l'efficienza della generazione di energia.
Anche il campo meteorologico è inscindibile dai sensori di radiazione solare. Analizzando i dati di radiazione solare, i meteorologi possono prevedere con maggiore precisione i cambiamenti meteorologici e studiare le tendenze climatiche. Essendo un'importante fonte di energia per il sistema climatico terrestre, la radiazione solare ha una profonda influenza sulla temperatura atmosferica, sull'umidità, sulla pressione e su altri elementi meteorologici. I dati continui e accurati forniti dai sensori di radiazione solare aiutano gli scienziati a comprendere a fondo i processi meteorologici e a migliorare l'accuratezza e l'affidabilità delle previsioni meteorologiche. Ad esempio, nei modelli numerici di previsione meteorologica, i dati di radiazione solare sono uno dei parametri di input più importanti e la loro accuratezza è direttamente correlata all'accuratezza della simulazione dell'evoluzione del sistema meteorologico da parte del modello.
Anche in campo agricolo, i sensori di radiazione solare svolgono un ruolo unico. La crescita e lo sviluppo delle colture sono strettamente correlati alla radiazione solare, e un'intensità e una durata della luce adeguate sono condizioni chiave per la fotosintesi e l'accumulo di nutrienti nelle colture. Ricercatori agricoli e agricoltori possono utilizzare i sensori di radiazione solare per monitorare la luce nel campo, in base alle esigenze di luce nelle diverse fasi di crescita delle colture, e adottare misure di coltivazione e gestione appropriate, come una piantagione densa e adeguata, l'adattamento delle reti parasole, ecc., al fine di promuovere la crescita sana delle colture e migliorare la resa e la qualità dei prodotti agricoli.
Nella ricerca sull'invecchiamento dei materiali da costruzione e sull'inquinamento atmosferico, anche i sensori di radiazione solare sono indispensabili. Componenti come i raggi ultravioletti nella radiazione solare possono accelerare il processo di invecchiamento dei materiali da costruzione. Misurando l'intensità e la distribuzione spettrale della radiazione solare, i ricercatori possono valutare la durabilità di diversi materiali da costruzione sotto l'azione della radiazione solare e fornire una base scientifica per la selezione e la protezione dei materiali da costruzione. Inoltre, la radiazione solare interagisce con gli inquinanti presenti nell'atmosfera, influenzando i processi chimici atmosferici e la qualità dell'aria. I dati provenienti dai sensori di radiazione solare possono aiutare gli scienziati a studiare il meccanismo di formazione e la legge di diffusione dell'inquinamento atmosferico e fornire supporto per lo sviluppo di efficaci misure di prevenzione e controllo dell'inquinamento.
Prendendo come esempio le recenti dinamiche del settore, alla 20a Conferenza Internazionale sull'Utilizzo dell'Energia Solare in Cina (Jinan) e alla quarta Esposizione sulle Nuove Energie e sulle Applicazioni di Stoccaggio in Cina (Shandong), tenutesi dal 5 al 7 marzo, la Qiyun Zhongtian Company ha presentato apparecchiature di monitoraggio ad alta precisione per l'ambiente fotovoltaico e soluzioni intelligenti complete. Tra queste, il sistema di monitoraggio integrato della radiazione solare a dispersione diretta totale lanciato dall'azienda consente di realizzare il monitoraggio integrato della radiazione totale, della radiazione diretta e della radiazione diffusa con un unico dispositivo, e la precisione di misurazione ha raggiunto lo standard di Classe A, attirando l'attenzione di numerosi rappresentanti delle aziende energetiche e diverse aziende hanno raggiunto un'intenzione di cooperazione. Questo caso dimostra appieno l'applicazione innovativa e il potenziale di mercato della tecnologia dei sensori di radiazione solare nel settore.
Il sistema di monitoraggio automatico della radiazione solare spettrale è un irraggiatore solare intelligente, utilizzato per l'energia solare, la ricerca scientifica atmosferica, l'agricoltura e il monitoraggio ambientale e altri campi. Utilizza la combinazione di un filtro multispettrale e di una termopila, in grado non solo di misurare con precisione l'energia della radiazione solare in diversi intervalli spettrali, ma anche di misurare contemporaneamente la radiazione totale, la radiazione diffusa e altri dati. Il sistema offre numerose funzioni avanzate, come il monitoraggio dei dati di radiazione, uno strumento di acquisizione scientifica e tecnologica, l'archiviazione dati wireless, la gestione e la manutenzione intelligente dei dati, l'autocalibrazione della sensibilità e il tracciamento globale, offrendo una soluzione ideale per l'energia solare spettrale a lungo termine, le risorse di energia solare e la valutazione meteorologica sul campo.
In quanto strumento di misura fondamentale, il sensore di radiazione solare fornisce un valido supporto alla comprensione umana del sole, sfruttando l'energia solare e studiando i cambiamenti dell'ambiente terrestre grazie alla sua accurata capacità di misurazione e ai suoi ampi campi di applicazione. Con il continuo progresso della scienza e della tecnologia, si ritiene che i sensori di radiazione solare svolgeranno un ruolo sempre più importante in più campi e contribuiranno a promuovere lo sviluppo sostenibile della società. Attendiamo con ansia che i sensori di radiazione solare facciano luce in modo sempre più abbagliante in ambito scientifico e tecnologico, aiutando l'umanità a esplorare aree ancora più inesplorate e a creare una vita migliore.
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Data di pubblicazione: 25-03-2025