Beschreibung
CHP1 Pyrheliometer
Die Sonne bestrahlt die obere Erdatmosphäre mit einer durchschnittlichen Intensität von 1367 W/m². Bei der Passage durch die Atmosphäre wird diese Strahlung absorbiert und gestreut. Dies bewirkt, dass unterschiedliche Strahlungskomponenten die Erdoberfläche erreichen. Die direkte Komponente ist ein geradliniger Strahl von der Sonne, während die diffuse Komponente aufgrund der Streuung durch die Atmosphäre aus allen Richtungen kommt.
Ein Pyrheliometer ist ein Instrument speziell zur Messung der direkten Sonnenstrahlung und einem hierfür auf 5° limitierten Sichtfeld. Dies wird erreicht durch die Form der Kollimationsröhre, mittels Präzisionsblenden und durch das Detektorelement.
Die vordere Blendenöffnung ist mit einem Quarzfenster versehen, das das Gerät schützt und das als Filter Solarstrahlung nur im Wellenlängenbereich von 200 nm bis 4000 nm durchlässt. Das CHP1 ist mit einer Regenschutzabdeckung und intergrierten Justierhilfen ausgestattet.
Jedes CHP1 Pyrheliometer ist standardmäßig sowohl mit einem Pt-100 als auch einem 10K Thermistor ausgestattet, so dass das für jedes Gerät individuell dokumentierte Temperaturverhalten berücksichtigt werden kann. Der Steckverbinder am Signalkabel und die Trocknungspatrone zum Einschrauben erleichtern die Installation und Wartung des Instrumentes erheblich.
Seine Spezifikationen übertreffen die ISO und WMO Leistungsanforderungen an Instrumente mit „First Class“-Klassifizierung. Jedes CHP1 wird mit einem Kalibrierzertifikat geliefert, das auf die WMO (Weltstrahlungsreferenz) rückführbar ist.
Das Pyrheliometer CHP1 übertrifft die Anforderungen für „high-end“ Solarstrahlungsnetzwerke, wie z. B. das „Baseline Surface Radiation Network (BSRN). Diese Netzwerke benötigen genaueste Langzeitmessungen zur Erforschung klimatischer Veränderungen.
Ähnliche Erfordernisse stellt der industrielle Sektor „erneuerbare Energien“. Zur Erforschung photovoltaischer Systeme und Materialien benötigt man genaue Daten über die Solarstrahlung. Z. B. ist die über den Zeitraum eines Jahres ankommende Energiemenge ein entscheidender Faktor bei der Auswahl geeigneter Standorte für Solarparks.
Ein Pyrheliometer muß ständig genau auf die Sonne gerichtet sein, so dass sich die Sonnenscheibe immer direkt über seinem Sichtfeld befindet. Die Kipp & Zonen Tracking-Systeme (SOLYS 2 und 2AP) garantieren, dass das Pyrheliometer CHP1 immer korrekt für die Messung der Direktstrahlung ausgerichtet ist.
SHP1 Pyrheliometer
Die Sonne bestrahlt die obere Erdatmosphäre mit einer durchschnittlichen Intensität von 1367 W/m². Bei der Passage durch die Atmosphäre wird diese Strahlung absorbiert und gestreut. Dies bewirkt, dass unterschiedliche Strahlungskomponenten die Erdoberfläche erreichen. Die direkte Komponente ist ein geradliniger Strahl von der Sonne, während die diffuse Komponente aufgrund der Streuung durch die Atmosphäre aus allen Richtungen kommt.
Die Kombination der CHP1 Sensortechnologie mit einem Smart Interface macht das SHP1 zum derzeit besten Pyrheliometer seiner Klasse.
Das Smart Interface verfügt nicht nur über vielfältige Ausgänge, sondern ein integrierter Temperatursensor und digitale polynomische Funktionen korrigieren die Temperaturabhängigkeit des Detektorelements für den Bereich -40 °C bis +70 °C . Die Ansprechzeit wurde verbessert und der Ausgang standardisiert, so dass die Geräte untereinander bei einer Rekalibrierung getauscht werden können. Dank des Modbus® Protokolls stehen ausführliche Informationen zu Instrumentenstatus und -konfiguration mit Auswahlmöglichkeit zur Verfügung.
SHP1 Pyrheliometer haben einen äußerst geringen Leistungsverbrauch, so dass eine Erwärmung des Sensorinneren die Detektorleistung nicht beeinflußt. Sie arbeiten mit einem breiten Spannungsversorgungsbereich und eignen sich damit ideal für versorgungskritische Anwendungen. Alle Ein- und Ausgänge sind verpolungssicher und gegen Überspannung und Kurzschlüsse geschützt.
Das SHP1 Pyrheliometer gibt es in zwei Versionen, eine mit Analogausgang 0 - 1 V, die andere mit 4 - 20 mA. Beide haben eine 2-Draht RS-485 Schnittstelle mit Modbus® (RTU) Protokoll.
Der analoge Ausgang kann problemlos an fast jeden Datenlogger oder ebenso an stromsensitive mV-Eingänge angeschlossen werden. Der Modbus® kommuniziert direkt mit RTU’s, PLC’s, SCADA Systemen, Industrienetzwerken und Datenerfassungssystemen. Ein rekalibiertes Instrument behält seine analogen und digitalen Kalibrierwerte, dies erspart eine Neueinstellung des Datenerfassungssystems. Das SHP1 wird mit umfassendem, rückführbarem Kalibrierzertifikat geliefert.
Jedes SHP1 Pyrheliometer ist standardmäßig mit einem 10 m Kabel ausgestattet. Der Steckverbinder am Signalkabel und die Trocknungspatrone zum Einschrauben erleichtern die Installation und Wartung des Instrumentes erheblich.
Das Pyrheliometer SHP1 übertrifft die Anforderungen für „high-end“ Solarstrahlungsnetzwerke, wie z. B. das „Baseline Surface Radiation Network (BSRN). Diese Netzwerke benötigen genaueste Langzeitmessungen zur Erforschung klimatischer Veränderungen.