Giới thiệu Chuyên sâu Cảm biến Bức xạ Tán xạ Senseca PYRAsense13

Tên sản phẩm: Hệ thống đo Bức xạ Tán xạ với Pyranometer Cấp A và Vòng che nắng Nhà sản xuất: Senseca (kế thừa di sản công nghệ của Delta Ohm, Ý) Model tiêu biểu: PYRAsense13 (thường bao gồm một Pyranometer Cấp A và bộ vòng che nắng)

Senseca PYRAsense13 không phải là một chiếc pyranometer đơn lẻ, mà là một hệ thống đo lường chuyên dụng được thiết kế cho một mục đích cực kỳ quan trọng: đo lường thành phần Bức xạ Tán xạ Ngang (Diffuse Horizontal Irradiance - DHI) của ánh sáng mặt trời với độ chính xác Cấp A cao nhất.

Hệ thống này bao gồm hai thành phần chính:

1. Một Pyranometer Cấp A (Class A): Thường là model PYRAsense10, có nhiệm vụ đo lường năng lượng bức xạ với độ chính xác tuân thủ tiêu chuẩn ISO 9060:2018.
2. Một Vòng che nắng (Shadow Ring): Một vòng cung kim loại được thiết kế và chế tạo chính xác, có nhiệm vụ che chắn, không cho các tia nắng trực tiếp từ mặt trời chiếu vào đầu dò của pyranometer.

Khi kết hợp hai thành phần này, pyranometer sẽ không còn đo tổng bức xạ nữa, mà chỉ đo phần năng lượng ánh sáng đã bị tán xạ bởi các phân tử trong khí quyển (mây, bụi, sol khí...). Do đó, hệ thống PYRAsense13 thực chất là một Diffusometer (Máy đo Bức xạ Tán xạ).

Giải pháp và Nguyên lý Hoạt động Chuyên biệt

Để hiểu giá trị của PYRAsense13, trước tiên cần hiểu 3 thành phần của bức xạ mặt trời:

• GHI (Global Horizontal Irradiance): Bức xạ Toàn phần trên mặt phẳng ngang. Đây là tổng năng lượng mặt trời mà chúng ta cảm nhận được.
• DNI (Direct Normal Irradiance): Bức xạ Trực tiếp Vuông góc. Đây là năng lượng chứa trong các tia nắng trực tiếp từ mặt trời, tạo ra bóng nắng rõ rệt.
• DHI (Diffuse Horizontal Irradiance): Bức xạ Tán xạ trên mặt phẳng ngang. Đây là phần năng lượng ánh sáng đã bị tán xạ bởi khí quyển từ mọi hướng, là lý do tại sao bầu trời có màu xanh và chúng ta vẫn thấy sáng ngay cả khi đứng trong bóng râm.

Mối quan hệ giữa chúng là: GHI = DHI + DNI * cos(θ) (với θ là góc thiên đỉnh của mặt trời).

Một pyranometer thông thường chỉ đo được GHI. Tuy nhiên, với hệ thống PYRAsense13, vòng che nắng sẽ liên tục che đi thành phần DNI, cho phép pyranometer bên dưới chỉ đo riêng thành phần DHI.

Giải pháp toàn diện: Một trạm quan trắc năng lượng mặt trời chuyên nghiệp nhất sẽ lắp đặt:

1. Một pyranometer Cấp A (như PYRAsense10) để đo GHI.
2. Một hệ thống PYRAsense13 để đo DHI.
3. Một Pyrheliometer (máy đo bức xạ trực tiếp) trên bộ theo dõi mặt trời để đo DNI. Hoặc, chỉ cần đo GHI và DHI, người ta có thể tính toán ra DNI với độ chính xác cao. Việc có được cả ba thành phần này là chìa khóa cho các ứng dụng khoa học và năng lượng cao cấp.

Ứng dụng Thực tế trong các Ngành Khoa học và Năng lượng

Việc đo lường riêng biệt thành phần bức xạ tán xạ (DHI) là cực kỳ quan trọng trong các lĩnh vực sau:

1. Năng lượng Mặt trời Cao cấp (Advanced Solar Energy):
   • Ứng dụng: Đây là ứng dụng quan trọng nhất, đặc biệt tại các trung tâm R&D và các nhà máy điện mặt trời quy mô lớn, nơi hiệu suất được tính toán đến từng phần trăm.
   • Mục đích:
     • Mô hình hóa Hiệu suất Chính xác cao: Các công nghệ tấm pin quang điện (PV) khác nhau phản ứng khác nhau với bức xạ trực tiếp và tán xạ. Đặc biệt, các tấm pin hai mặt (bifacial panels) có khả năng hấp thụ cả ánh sáng phản xạ từ mặt đất (albedo), vốn liên quan mật thiết đến bức xạ tán xạ. Dữ liệu DHI chính xác là đầu vào không thể thiếu để xây dựng các mô hình dự báo sản lượng điện chính xác nhất cho các công nghệ này.
     • Đánh giá Toàn diện Tài nguyên Mặt trời: Trước khi đầu tư hàng trăm triệu đô la, các nhà đầu tư không chỉ muốn biết tổng lượng nắng (GHI), mà còn muốn biết "chất lượng" của nắng (tỷ lệ trực tiếp/tán xạ). Một khu vực có GHI cao nhưng tỷ lệ DHI cũng cao (do nhiều mây, sương mù) sẽ phù hợp với một loại công nghệ pin khác so với một sa mạc có DNI chiếm ưu thế.
     • Nghiên cứu và Phát triển (R&D) Công nghệ PV: Các nhà khoa học sử dụng dữ liệu này để kiểm tra và xác thực hiệu suất của các loại pin thế hệ mới trong các điều kiện ánh sáng khác nhau.
2. Khí tượng, Nghiên cứu Khí hậu và Môi trường:
   • Ứng dụng: Tại các trạm quan trắc khí quyển và đài thiên văn.
   • Mục đích: Tỷ lệ giữa bức xạ trực tiếp và tán xạ (DNI/DHI) cung cấp thông tin quý giá về các thành phần trong khí quyển như lượng hơi nước, sol khí (aerosol), mức độ ô nhiễm và độ trong của bầu trời. Dữ liệu này là đầu vào quan trọng cho các mô hình khí hậu và mô hình dự báo chất lượng không khí.
3. Kiến trúc và Xây dựng Bền vững:
   • Ứng dụng: Trong các dự án nghiên cứu và thiết kế kiến trúc tiên tiến.
   • Mục đích: Để tối ưu hóa việc sử dụng ánh sáng tự nhiên trong tòa nhà (daylighting). Việc hiểu rõ lượng ánh sáng tán xạ có sẵn giúp các kiến trúc sư thiết kế hệ thống cửa sổ, giếng trời và các cấu trúc che chắn một cách hiệu quả nhất, nhằm tối đa hóa ánh sáng tự nhiên đồng thời giảm thiểu lượng nhiệt không mong muốn.

Lợi ích Chính và Giá trị Khoa học Vượt trội

1. Cung cấp Bộ Dữ liệu Bức xạ Hoàn chỉnh:
   • Lợi ích lớn nhất là khả năng tách bạch và cung cấp dữ liệu cho cả ba thành phần bức xạ (GHI, DHI, DNI). Điều này mang lại một cái nhìn sâu sắc và toàn diện về tài nguyên mặt trời mà một pyranometer đơn lẻ không thể làm được.
2. Tăng cường Độ chính xác của các Mô hình Dự báo Năng lượng:
   • Đối với ngành năng lượng mặt trời, điều này đồng nghĩa với việc các mô hình tài chính của dự án sẽ trở nên đáng tin cậy hơn, giúp giảm rủi ro cho các nhà đầu tư và dễ dàng hơn trong việc tiếp cận các nguồn vốn.
3. Công cụ Nghiên cứu Khoa học Mạnh mẽ:
   • Cung cấp dữ liệu nền tảng, không thể thiếu cho các nhà khoa học khí quyển để cải thiện sự hiểu biết và các mô hình dự báo về hệ thống khí hậu và môi trường của Trái Đất.
4. Tối ưu hóa Thiết kế Công nghệ:
   • Cho phép các kỹ sư lựa chọn công nghệ tấm pin quang điện phù hợp nhất cho từng đặc điểm khí hậu của địa điểm, và giúp các kiến trúc sư tạo ra những công trình tiết kiệm năng lượng hơn.
5. Độ tin cậy theo Tiêu chuẩn Cao nhất:
   • Toàn bộ hệ thống được xây dựng dựa trên một pyranometer Cấp A, đảm bảo phép đo gốc có chất lượng và độ chính xác cao nhất theo tiêu chuẩn quốc tế.

Senseca PYRAsense13 không chỉ đơn thuần là một cảm biến, mà là một hệ thống khoa học chuyên biệt. Bằng cách đo lường chính xác thành phần bức xạ tán xạ, nó cung cấp một mức độ dữ liệu chi tiết và sâu sắc, làm nền tảng cho những dự án năng lượng mặt trời tiên tiến nhất, các nghiên cứu khí hậu quan trọng và các thiết kế kiến trúc bền vững của tương lai.

Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm PYRAsense13 – Class A Pyranometer with Shadow Ring LPS130C0 LPS130P0 LPS13M00 LPS13M0T LPS13MA0 LPS13MAT

Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS130C0    Class A pyranometer with shadow ring, 4…20 mA current loop
Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS130P0    Class A pyranometer with shadow ring, mV
Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS13M00    Class A pyranometer with shadow ring, modbus output, without tilt option
Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS13M0T    Class A pyranometer with shadow ring, modbus output, with tilt option
Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS13MA0    Class A pyranometer with shadow ring, modbus + 1 x configurable analog output (0/4…20 mA / 0…1/5/10 V), without tilt option
Cảm biến đo bức xạ mặt trời Senseca Delta Ohm LPS13MAT    Class A pyranometer with shadow ring, modbus + 1 x configurable analog output (0/4…20 mA / 0…1/5/10 V), with tilt option
LPS3    Fixing bracket for mast diam. 40-50. For LPS03
LPS40/32    Fixing adapter for LPPYRA-Lite
LPS40/32BL    Fixing adapter for LPPYRA-Lite with levelling device
LPS5    Adjustable holder for mounting the pyranometer in an inclined position on Ø 30…50 mm mast
LPS6    Kit for the installation of solar radiation sensors
LPSD18.1    Sensor for the measurement of the sunshine duration. RS485 and contact output.
LPSD18.1R    Sensor for the measurement of the sunshine duration. RS485 and contact output. With heating.
LPSD18.2    Sensor for the measurement of the sunshine duration. RS485, analog and digital output.
LPSD18.2R    Sensor for the measurement of the sunshine duration. RS485, analog and digital output. With heating.
LPSD18.3    Sensor for the measurement of the sunshine duration. SDI-12 output.
LPSD18.3R    Sensor for the measurement of the sunshine duration. SDI-12 output. With heating.
LPSD18.O    Base for the installation of the LP SD18 sensor on an horizontal plane.
LPSD18.VK    Support for the installation of the LPSD18 sensor on a Ø 40 mm mast.
LPSG    Cartridge with desiccant silica-gel crystals, complete with O-ring and cap. Spare part.
LPSILICON-PYRA04    Pyranometer with silicon photodiode for measuring the GLOBAL SOLAR IRRADIANCE.
LPSILICON-PYRA04BL    Pyranometer with silicon photodiode for measuring the GLOBAL SOLAR IRRADIANCE. Base with levelling device.
LPSP1    Shade disk for pyranometers.
LPSP1A    UV-resistant solar radiation protection screen 
LPSP2A    UV-resistant solar radiation protection screen