Die Gesamtstrahlung der Sonne

Dieser Artikel hilft Ihnen, die Funktionsweise des Gesamtradiometers zu verstehen und das richtige Gesamtradiometer für Ihre Anwendung auszuwählen.

Was ist Gesamtstrahlung?

Die Wellenlänge des von der Sonne emittierten Lichts reicht von 0,15 bis 4,0 μm, was als Sonnenspektrum bezeichnet wird. Der Teil der Sonnenstrahlung, die die Erdatmosphäre erreicht, wird als Gesamtstrahlung oder Kurzwellenstrahlung bezeichnet. Die Gesamtstrahlung umfasst sowohl die direkte als auch die Streuung der Sonnenstrahlung, gemessen durch das horizontal installierte Gesamtradiometer.

Alles wächst von der Sonne. Im Allgemeinen beeinflusst die Sonnenstrahlung die Entwicklung der meisten Dinge auf der Erde, so dass die Sonnenstrahlung in vielen Bereichen gemessen werden muss.

Warum die gesamte Strahlung messen? Was tut es?

Einige Anwendungen für die Messung der gesamten Sonnenstrahlung:

1. Solarenergie bestimmt, wie Solarmodule Sonnenenergie effizienter in Elektrizität umwandeln können.

2. Das Versorgungsunternehmen kann den Energieverbrauch wie Erdgas und Strom vorhersagen.

3. Es kann das Wachstum oder die Erträge von Pflanzen studieren und prognostizieren.

4. In der Landwirtschaft als Parameter zur Bewässerungsplanung oder zur Vorhersage des Wasserverbrauchs von Pflanzen verwendet.

5. Für die Wettervorhersage

Was ist die Gesamtstrahlungstabelle und wie funktioniert sie?

Ein Gesamtradiometer ist ein Sensor, der einen Teil des Sonnenspektrums misst und die empfangene Sonnenstrahlung in messbare elektrische Signale umwandelt. Das CMP21 Total Radiometer (Kipp & Zonen) misst beispielsweise die Sonnenstrahlung im Wellenlängenbereich von 0,285 bis 2,8 μm. Das Gesamtradiometer misst keine Langwellenstrahlung. Stattdessen wird ein Langwellenradiometer (Messwellenlängenbereich: 4 bis 100 μm) verwendet.

Das Gesamtradiometer muss auch den Winkel der Sonnenstrahlung berücksichtigen, d.h. den Einfallwinkel. Beispielsweise erhält der Sensor senkrecht zu 1000 W/m2 (d. h. Himmelwinkel 0°) und das Messergebnis beträgt 1000 W/m2; Bei 1000 W/m2 Strahlung, die von einem 60°-Winkel aus empfangen wird, beträgt das Messergebnis jedoch 500 W/m2. Das Gesamtradiometer mit einer Glasabdeckung muss nicht wie Streu sein, um eine korrekte Cosinus-Antwort zu liefern.

thermoelektrisches Gesamtradiometer

Das thermoplastische Gesamtradiometer verwendet eine Reihe von Thermoelementen, um die Temperaturdifferenz (μv/w/m2) zwischen der schwarzen Absorptionsoberfläche und der Referenz zu signalisieren, die entweder eine weiße Reflexplatte oder ein internes Sockel des Sensors sein kann.

Das Sonnenspektrum ist der Wellenlängenbereich des von der Sonne emittierten Lichts. Blaues, weißes, gelbes und rotes Licht haben jeweils unterschiedliche Farbtemperaturen und daher unterschiedliche Sonnenspektren.

Die Sonnenwellenlänge reicht von 0,15 bis 4,0 μm. Das thermoelektrische Gesamtradiometer kann Sonnenstrahlung absorbieren, da seine spezielle schwarze Absorptionsoberfläche gleichmäßig auf den größten Teil des Sonnenspektrums reagiert. Sensorelemente sind in der Regel in einer oder zwei Schichten von speziellen Glaskuppeln verpackt, die die Strahlung gleichmäßig an den Sensor übertragen und ihn gleichzeitig isolieren.

Der thermoelektrische Gesamtradiometer ist weit verbreitet und mit hoher Genauigkeit. Seine schwarze Oberfläche absorbiert gleichmäßig 0,285 bis 2,800 μm Sonnenstrahlung (wie das CMP6-Gesamtradiometer). Die homogene spektrale Reaktion ermöglicht es dem thermoelektrischen Gesamtradiometer, kurze Wellen von Strahlung zu messen, die vom Boden, von der Vegetationskolonie oder von Innenräumen reflektiert wird, sowie kurze Wellenstrahlung nach oben und unten.

Die thermoelektrischen Gesamtradiometer sind die genauesten Messungen von Sonnenstrahlungssensoren, sind aber in der Regel viel teurer als die photoelektrischen Gesamtradiometer.