أجهزة قياس شدة الإشعاع الشمسي، عند تصميم نظام شمسي لا بد من قياس معدل شدة الإشعاع الكلي بوحدة (واط/متر مربع) باستخدام جهاز مخصص يسمى “جهاز قياس شدة الإشعاع الشمسي”.
فما هي هذه الأجهزة وهل نحتاج إليها في أعمال تركيب الألواح الشمسية، دعنا نتعرف على جهاز قياس شدة الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض.
اقرأ أيضاً
الإشعاع الشمسي
يختلف الإشعاع الشمسي الواصل إلى سطح الأرض في الكمية والخصائص عن الإشعاع الشمسي الخارجي، حيث ينعكس جزء مع الإشعاع بواسطة الضباب، وينقسم الإشعاع الشمسي الواصل إلى الأرض إلى التالي:
- الإشعاع الساقط على سطح الأرض.
- الإشعاع المنتشر.
- الإشعاع المنعكس.
ساعات الذروة للإشعاع الشمسي
تستقبل اللوحات الكهروضوئية أو الفوتوفلتية الإشعاع الشمسية بدرجات متفاوتة خلال النهار، حيث تكون في أقل قيمتها فترة الشروق وتصل إلى ذروتها في منتصف النهار، وتبدأ في التناقص التدريجي إلى أن تتوقف عند الغروب.
عندها تستوعب اللوحات مقدار محدد من الطاقة التي تكافئ افتراض استقبال اللوحة لإشعاع شمسي ثابت قيمته 1000 واط لكل متر مربع خلال ساعات معدودة.
جهاز قياس شدة الإشعاع الشمسي
(بالإنجليزية: Solar Power Meter)، يوجد العديد من الأجهزة كجهاز “بيرانوميتر” الذي يستخدم في الأرصاد الجوية، وجهاز البيرهليوميتر المخصص الإشعاع المباشر.
ولكن أشهر جهاز قد صمم بشكل مخصوص والذي يستخدمه غالبية المهندسين هو جهاز مقياس الخلية الشمسية المضبوطة (Calibrated Cell Meter)، فهو جهاز سهل الاستخدام ويقيس كمية الإشعاع الشمسي الساقط على الخلايا الشمسية، ويتم وضعه على سطح الخلايا الشمسية.
قياس شدة الإشعاع الشمسي
تقاس شدة الإشعاع الشمسي الكلي الواصل إلى الأرض بوحدة “الواط لكل متر مربع” ويختصر بالـ (W/m2)، ويتم عملية القياس عملياً بواسطة جهاز قياس شدة الإشعاع الشمسي.
حيث نستطيع باستخدام هذا الجهاز معرفة شدة الإشعاع الشمسي بالواط لكل متر مربع في أي وقت من أوقات النهار وفي أي مكان.
ومن خلال إجراء تجربة عملية قياس شدة الإشعاع الشمسي من الساعة العاشرة صباحاً وحتى الساعة الخامسة مساءً بواسطة الجهاز، وجدنا أن أعلى قيمة إشعاع شمسي تكون عند منتصف النهار وبالتحديد (الساعة 12 ظهراً)، حيث تبلغ حوالي 1050 واط / متر مربع.
وللتذكير بأن هذه القيمة تتغير من يوم ليوم بنفس الوقت ومن ساعة لساعة خلال النهار.
المصادر والمراجع
- كتب الطاقة الشمسية
- solarreviews
