Trong sự phát triển nhanh chóng của khoa học công nghệ ngày nay, các loại cảm biến được ví như những “anh hùng hậu trường”, âm thầm cung cấp dữ liệu hỗ trợ quan trọng cho hoạt động của nhiều lĩnh vực. Trong số đó, cảm biến bức xạ mặt trời đóng vai trò không thể thiếu trong nhiều ngành công nghiệp với khả năng đo lường chính xác bức xạ mặt trời.
Về bản chất, cảm biến bức xạ mặt trời là những thiết bị chính xác được sử dụng để đo bức xạ mặt trời và năng lượng mặt trời. Nhiệm vụ cốt lõi của nó là chuyển đổi bức xạ mặt trời thu được thành các dạng năng lượng khác dễ đo lường hơn, chẳng hạn như nhiệt và điện, với tổn thất càng ít càng tốt. Quá trình chuyển đổi này, giống như một "phép thuật" năng lượng tinh tế, cho phép chúng ta khám phá những bí ẩn của bức xạ mặt trời.
Về mặt chỉ số kỹ thuật, cảm biến bức xạ mặt trời cho thấy hiệu suất tuyệt vời. Kích thước cảm biến phổ biến thường có đường kính 100mm và tổng chiều cao 100mm. Phạm vi thử nghiệm của nó khá rộng, có thể đạt 0 ~ 2500W / m². Về độ nhạy, nó có thể đạt 7 ~ 14μV / (W · m⁻²) và điện trở trong khoảng 350Ω. Về thời gian phản hồi, nó thậm chí còn nhanh hơn, ≤30 giây (99%) có thể hoàn thành việc thu thập các thay đổi bức xạ mặt trời. Độ ổn định và lỗi phi tuyến được kiểm soát ở mức ± 2%, mức độ chính xác đạt 2%, phản hồi cosin là ≤ ± 7% khi góc độ cao mặt trời là 10°, phạm vi đặc trưng nhiệt độ hoạt động là -20 ° C ~ + 70 ° C, đầu ra tín hiệu có thể đạt 0 ~ 25mV (nếu được trang bị bộ phát dòng điện dl-2, cũng có thể xuất tín hiệu chuẩn 4 ~ 20mA). Các thông số hiệu suất tuyệt vời như vậy cho phép cảm biến bức xạ mặt trời hoàn thành nhiệm vụ đo lường một cách ổn định và chính xác trong môi trường phức tạp và thay đổi.
Động lực chính thúc đẩy hoàn lưu khí quyển, một hiện tượng tự nhiên quan trọng trên Trái Đất, là bức xạ mặt trời. Bức xạ mặt trời đến bề mặt Trái Đất theo hai cách: một là bức xạ mặt trời trực tiếp, đi thẳng qua khí quyển; hai là bức xạ mặt trời tán xạ, nghĩa là bức xạ mặt trời tới bị bề mặt tán xạ hoặc phản xạ. Theo nghiên cứu, khoảng 50% bức xạ mặt trời sóng ngắn được bề mặt hấp thụ và chuyển đổi thành bức xạ hồng ngoại nhiệt. Đo bức xạ mặt trời trực tiếp là một trong những "nhiệm vụ" quan trọng của cảm biến bức xạ mặt trời. Bằng cách đo chính xác bức xạ mặt trời, chúng ta có thể hiểu rõ hơn về nguồn gốc và sự phân bố năng lượng của Trái Đất, cung cấp nền tảng dữ liệu vững chắc cho nghiên cứu và ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
Trong các ứng dụng thực tế, cảm biến bức xạ mặt trời được sử dụng rộng rãi trong nhiều lĩnh vực. Trong lĩnh vực sử dụng năng lượng mặt trời, đây là công cụ chủ chốt để đánh giá tiềm năng của các nguồn năng lượng mặt trời và tối ưu hóa thiết kế cũng như vận hành hệ thống phát điện mặt trời. Với dữ liệu do cảm biến bức xạ mặt trời cung cấp, các kỹ sư có thể đánh giá chính xác cường độ bức xạ mặt trời ở các khu vực và thời điểm khác nhau, từ đó lập kế hoạch hợp lý về vị trí và bố trí các nhà máy điện mặt trời, đồng thời cải thiện hiệu suất và tính ổn định của quá trình phát điện mặt trời. Ví dụ, tại một số nhà máy điện mặt trời lớn, các cảm biến bức xạ mặt trời có độ chính xác cao được lắp đặt, có thể theo dõi sự thay đổi của bức xạ mặt trời theo thời gian thực và điều chỉnh góc chiếu cũng như trạng thái hoạt động của các tấm pin mặt trời kịp thời, nhằm tối đa hóa khả năng thu nhận năng lượng mặt trời và nâng cao hiệu suất phát điện.
Lĩnh vực khí tượng cũng không thể tách rời khỏi các cảm biến bức xạ mặt trời. Bằng cách phân tích dữ liệu bức xạ mặt trời, các nhà khí tượng học có thể dự đoán chính xác hơn những thay đổi thời tiết và nghiên cứu xu hướng khí hậu. Là một nguồn năng lượng quan trọng của hệ thống khí hậu Trái Đất, bức xạ mặt trời có ảnh hưởng sâu sắc đến nhiệt độ, độ ẩm, áp suất khí quyển và các yếu tố khí tượng khác. Dữ liệu liên tục và chính xác do các cảm biến bức xạ mặt trời cung cấp giúp các nhà khoa học hiểu sâu sắc các quá trình khí tượng và cải thiện độ chính xác cũng như độ tin cậy của dự báo thời tiết. Ví dụ, trong các mô hình dự báo thời tiết số, dữ liệu bức xạ mặt trời là một trong những thông số đầu vào quan trọng, và độ chính xác của nó liên quan trực tiếp đến độ chính xác của mô hình mô phỏng sự tiến hóa của hệ thống thời tiết.
Trong lĩnh vực nông nghiệp, cảm biến bức xạ mặt trời cũng đóng một vai trò đặc biệt. Sự sinh trưởng và phát triển của cây trồng có liên quan mật thiết đến bức xạ mặt trời, và cường độ và thời gian chiếu sáng phù hợp là điều kiện then chốt cho quá trình quang hợp và tích lũy dinh dưỡng của cây trồng. Các nhà nghiên cứu nông nghiệp và nông dân có thể sử dụng cảm biến bức xạ mặt trời để theo dõi ánh sáng trên đồng ruộng, dựa trên nhu cầu ánh sáng trong các giai đoạn sinh trưởng khác nhau của cây trồng, thực hiện các biện pháp canh tác và quản lý phù hợp, chẳng hạn như trồng dày đặc hợp lý, điều chỉnh lưới che nắng, v.v., nhằm thúc đẩy cây trồng sinh trưởng khỏe mạnh, nâng cao năng suất và chất lượng nông sản.
Trong nghiên cứu về lão hóa vật liệu xây dựng và ô nhiễm không khí, cảm biến bức xạ mặt trời cũng không thể thiếu. Các thành phần như tia cực tím trong bức xạ mặt trời có thể đẩy nhanh quá trình lão hóa của vật liệu xây dựng. Bằng cách đo cường độ và phân bố phổ của bức xạ mặt trời, các nhà nghiên cứu có thể đánh giá độ bền của các vật liệu xây dựng khác nhau dưới tác động của bức xạ mặt trời, đồng thời cung cấp cơ sở khoa học cho việc lựa chọn và bảo vệ vật liệu xây dựng. Ngoài ra, bức xạ mặt trời tương tác với các chất ô nhiễm trong khí quyển, ảnh hưởng đến các quá trình hóa học khí quyển và chất lượng không khí. Dữ liệu từ cảm biến bức xạ mặt trời có thể giúp các nhà khoa học nghiên cứu cơ chế hình thành và quy luật khuếch tán của ô nhiễm không khí, đồng thời hỗ trợ việc phát triển các biện pháp phòng ngừa và kiểm soát ô nhiễm hiệu quả.
Lấy ví dụ về động lực gần đây của ngành, tại Hội nghị Sử dụng Năng lượng Mặt trời Quốc tế Trung Quốc (Tế Nam) lần thứ 20 và Triển lãm Ứng dụng Năng lượng Mới và Lưu trữ Năng lượng Trung Quốc (Sơn Đông) lần thứ tư được tổ chức từ ngày 5 đến ngày 7 tháng 3, Công ty Qiyun Zhongtian đã mang đến thiết bị giám sát môi trường quang điện có độ chính xác cao và các giải pháp thông minh toàn cảnh do chính công ty phát triển. Trong số đó, hệ thống giám sát bức xạ mặt trời tích hợp phân tán trực tiếp toàn phần do công ty ra mắt có thể thực hiện giám sát tích hợp tổng bức xạ, bức xạ trực tiếp và bức xạ tán xạ chỉ bằng một thiết bị duy nhất, và độ chính xác đo lường đã đạt tiêu chuẩn cấp độ A, thu hút sự chú ý của nhiều đại diện của các công ty năng lượng, và một số công ty đã đạt được ý định hợp tác. Trường hợp này minh chứng đầy đủ cho ứng dụng sáng tạo và tiềm năng thị trường của công nghệ cảm biến bức xạ mặt trời trong ngành.
Hệ thống giám sát bức xạ quang phổ mặt trời tự động (SPF) là thiết bị chiếu xạ quang phổ mặt trời thông minh được sử dụng trong các lĩnh vực năng lượng mặt trời, nghiên cứu khoa học khí quyển, nông nghiệp và giám sát môi trường. Thiết bị sử dụng kết hợp bộ lọc đa quang phổ và pin nhiệt điện, không chỉ đo chính xác năng lượng bức xạ mặt trời trong các khoảng quang phổ khác nhau mà còn đo đồng thời tổng bức xạ, bức xạ tán xạ và các dữ liệu khác. Hệ thống sở hữu nhiều chức năng tiên tiến như giám sát dữ liệu bức xạ, thiết bị thu thập khoa học công nghệ, lưu trữ dữ liệu không dây, vận hành và bảo trì dữ liệu thông minh, độ nhạy tự hiệu chuẩn và bộ theo dõi toàn cầu, cung cấp giải pháp lý tưởng cho năng lượng quang phổ mặt trời dài hạn, tài nguyên năng lượng mặt trời và đánh giá khí tượng tại hiện trường.
Là một thiết bị đo lường chủ chốt, cảm biến bức xạ mặt trời đang hỗ trợ mạnh mẽ cho sự hiểu biết của con người về mặt trời, sử dụng năng lượng mặt trời và nghiên cứu sự thay đổi môi trường Trái Đất với khả năng đo lường chính xác và phạm vi ứng dụng rộng rãi. Với sự tiến bộ không ngừng của khoa học công nghệ, cảm biến bức xạ mặt trời được tin rằng sẽ đóng vai trò ngày càng quan trọng trong nhiều lĩnh vực hơn và góp phần thúc đẩy sự phát triển bền vững của xã hội. Chúng ta hãy cùng chờ đợi những đột phá khoa học công nghệ rực rỡ hơn nữa của cảm biến bức xạ mặt trời trong tương lai, giúp nhân loại khám phá nhiều lĩnh vực chưa được biết đến hơn và kiến tạo một cuộc sống tốt đẹp hơn.
Để biết thêm thông tin về cảm biến,
Vui lòng liên hệ với Công ty TNHH Công nghệ Honde.
Điện thoại: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Trang web của công ty:www.hondetechco.com
Thời gian đăng: 25-03-2025