Piranometre nedir?

Piranometreler, meteorolojik, tarımsal, ekolojik ve fotovoltaik sistemlerde, ışınım değerini ölçmede ve değerlendirmede kullanılan bir sensördür.

Fotovoltaik sistemlerin yer aldığı tüm alanlarda piranometreler büyük bir öneme sahiptir. Solar sistemler için performans ölçmede kullanılan piranometreler sektörün vazgeçilmezidir. PV izleme sistemlerinde IEC 61724-1 standartlarına göre kullanıma uygun güneş ışınımını ölçmeye yarayan sensörler aşağıdaki gibidir.

1. Termopil Piranometreler
2. PV Piranometreler (Referans Hücreli Işınım Senörü)
3. Fotodiyot Sensörler

Bu makalemizde piyasada en çok kullanılan termopil piranometre ve PV piranometre (referans hücreli ışınım sensörü) hakkında bilgi verilmiştir.

Piranometre Çeşitleri

1. Isıl Çiftli Piranometreler

Global ışınımı ölçmek için yıllar önce tasarlanmış piranometrelerdir. Yıllar önce tasarlandığı için genel bilinirliği en yüksek olan piranometre çeşitidir. Kubbeli yapısı ile sıra dışı bir görünüme sahiptir. Global ışınımı ölçmek için kullanılırlar.

RESİM 1.1-ISIL ÇİFTLİ PİRANOMETRE

RESİM 1.2-ISIL ÇİFTLİ PİRANOMETRE TEKNİK RESİM

Termopil piranometreler birbirinden farklı iki metal, ısı karşısındaki davranış farklarından yararlanılarak üretilmişlerdir.

Bağlantı noktalarından biri güneş ışınımını soğuran siyah bir yüzeyle, diğer bağlantı noktası ise güneş ışınımını soğurmayan bir yüzeyle temas eder. Işınımı, dolaylı olarak bu iki yüzey arasındaki sıcaklık farkından yararlanarak ölçerler. Çift katlı camdan yapılmış yarım kürenin altında bulunan ve bakır-konstantan (%55 bakır, %45 nikel alaşım) ısıl çiftler içeren bir metalden oluşmaktadır. Termo kapılların genleşme prensibine göre çalışırlar bu nedenle tepki süreleri yavaştır. Genellikle global ya da yayılma ışınımını ölçmek için kullanılır.

2. Fotovoltaik Piranometreler

Diğer adıyla referans hücreli ışınım sensörleri, güneşten gelen ışınım değerlerinin ölçümünü yapabilmek için kullanılan sensörleridir. Dizi düzlemindeki ışınımı (POA) ölçebilirler. Üç ana parçadan oluşmaktadırlar. Bunlar koruyucu kutu, fotovoltaik hücre ve elektronik karttır.

Fotovoltaik sistemlerin gelişmesiyle ortaya çıkan piranometrelerin bir türevi olan fotovoltaik piranometreler Referans Hücreli Güneş Işınım Sensörleri olarak da adlandırılırlar. Genellikle güneş enerjisi tesislerinin performansının ölçülmesinde kullanılır. Tasarımı tam PV paneller gibi düzlemseldir.

RESİM 2.1-FOTOVOLTAİK PİRANOMETRE-IŞINIM SENSÖRÜ

RESİM 2.2- IŞINIM SENSÖRÜ TEKNİK RESİM

Solar Enerji sektöründe termopil piranometrenin bilinirliği daha yüksektir. Fakat kullanım amacına göre her iki modelin de ön plana çıktığı yerler vardır. Kullanım amacına yönelik olarak Fotovoltaik piranometre ve ısıl çiftli piranometreler için yazdığımız makalemizi okuyabilirsiniz. https://www.sevensensor.com/comparison-of-pyranometers-vs-reference-cell-solar-irradiance-sensors