Giới thiệu: Dữ liệu bức xạ mặt trời chính xác đóng vai trò then chốt.
Để đo chính xác lượng bức xạ mặt trời cần thiết cho nhiều mục đích khác nhau như năng lượng tái tạo, dự báo thời tiết và nghiên cứu khí quyển, nhằm thu được kết quả đáng tin cậy, chúng ta cần phân tích các phần khác nhau của ánh sáng mặt trời chiếu xuống mặt đất. Bài báo này đề cập đến một hệ thống hoàn chỉnh được thiết kế để theo dõi và đo lường mặt trời một cách chính xác và tự động. Hệ thống cung cấp đầy đủ các thông tin bằng cách đo riêng biệt ánh sáng mặt trời trực tiếp và tán xạ, rất hữu ích cho những người nghiên cứu và sử dụng lĩnh vực này.
1. Giới thiệu Hệ thống Theo dõi Mặt trời
Một thiết bị theo dõi hai trục hoàn toàn tự động được trang bị các cảm biến có thể phát hiện cả ánh sáng mặt trời trực tiếp và ánh sáng tán xạ.
2. Chức năng cốt lõi: Nó hoạt động như thế nào?
Hệ thống hoạt động dựa trên một khái niệm đơn giản nhưng mạnh mẽ: bộ theo dõi sẽ tự di chuyển để luôn hướng về phía mặt trời suốt cả ngày. Việc theo dõi chính xác như vậy là cần thiết để máy đo bức xạ trực tiếp, hay ống đo ánh sáng, có thể đo chính xác ánh sáng mặt trời trực tiếp. Bức xạ trực tiếp là bức xạ đến từ bề mặt mặt trời cộng với một vòng nhỏ của bầu trời xung quanh nó. Cảm biến có một phần tử cảm biến nhiệt điện thu nhận bức xạ này và tạo ra một sức điện động, hay điện áp, tăng lên khi bức xạ mặt trời mạnh hơn.
3. Các tính năng và bộ phận chính
3.1 Theo dõi tự động độ chính xác cao
Thiết bị này có hệ thống theo dõi hai trục 2D, theo dõi chuyển động của mặt trời trên bầu trời. Nó sẽ tự động điều chỉnh vị trí theo lượng ánh nắng mặt trời hiện có để cảm biến bức xạ trực tiếp luôn hướng thẳng về phía mặt trời. Hệ thống điều khiển tiên tiến đảm bảo sai số theo dõi nằm trong phạm vi ±1° để thu được dữ liệu bức xạ trực tiếp chính xác.
3.2 Cảm biến bức xạ tiên tiến
Hệ thống thu thập tất cả thông tin về bức xạ bằng cách sử dụng hai cảm biến đặc biệt. Máy đo bức xạ trực tiếp nằm bên trong một ống đèn có 7 thanh đèn bên trong để tránh phản xạ, với cửa sổ kính thạch anh JGS 3 cho phép bức xạ có bước sóng từ 0,27 đến 3,2 µm đi qua. Một chất hút ẩm bên trong được bao gồm để ngăn chặn sự ngưng tụ bên trong làm hỏng các phép đo. Ngoài ra còn có một cảm biến bức xạ tán xạ riêng biệt có một bộ phận che chắn để ngăn các tia nắng trực tiếp chiếu vào nó, do đó nó chỉ có thể đo bức xạ tán xạ, hay bức xạ khuếch tán, đến từ phần còn lại của bầu trời.
3.3. Thiết kế tích hợp và chắc chắn
Cảm biến bức xạ trực tiếp và tán xạ được tích hợp trong một bộ phát thông minh duy nhất, giúp mọi thứ trở nên đơn giản. Nó nhận tín hiệu analog tự nhiên từ các cảm biến và chuyển đổi chúng thành một loại tín hiệu số duy nhất thông qua bộ phát thông minh này. Hệ thống chỉ cung cấp một đầu ra RS485 (giao thức Modbus) dọc theo dây dẫn dài 20 mét, giúp việc thu thập và liên kết thông tin trở nên đơn giản hơn. Nó có các đầu nối chống thấm nước hoạt động tốt trong phạm vi nhiệt độ rộng (-45℃ đến +45℃), vì vậy nó có thể tiếp tục hoạt động ngay cả trong điều kiện khắc nghiệt.
3.4 Đơn giản hóa kết nối và truy cập dữ liệu
Việc truy cập dữ liệu rất đơn giản và dễ sử dụng. Hệ thống đi kèm với bộ chuyển đổi RS485 sang USB, giúp dễ dàng kết nối với máy tính. Phần mềm kết nối Modbus để hiển thị dữ liệu thời gian thực về bức xạ trực tiếp và tán xạ. Nếu bạn muốn giám sát từ xa cho ứng dụng của mình, hệ thống có thể được trang bị thêm các bộ phận gọi là mô-đun không dây, bao gồm GPS, 4G và Wi-Fi. Chúng cho phép bạn xem thông tin từ xa thông qua trang web hoặc ứng dụng điện thoại.
4. Thông số kỹ thuật tóm tắt
| Tham số | Giá trị |
| Phạm vi đo | 0～2000W/m² |
| Độ chính xác theo dõi | ±1° |
| Độ chính xác của phép đo | <5% (bảng tính toán) <2% (bảng tiêu chuẩn) |
| Đầu ra tín hiệu | RS485 (Giao thức Modbus) |
| Nguồn điện | DC12V |
| Môi trường làm việc | -45℃～+45℃ |
| Hằng số thời gian | ≤15S (99%) |
| Tính ổn định hàng năm | ±1% |
5. Các ứng dụng chính
Đây là một hệ thống tốt với độ chính xác cao, bao quát mọi loại thông tin, vì vậy nó có thể xử lý tốt nhiều nhiệm vụ khó khăn.
Nghiên cứu năng lượng mặt trời: Đánh giá hiệu suất và hiệu quả của các nhà máy điện mặt trời.
Khí tượng học và khí hậu học: Cung cấp thông tin thiết yếu để dự báo thời tiết và mô phỏng biến đổi khí hậu.
Khoa học khí quyển: Nghiên cứu chuyên sâu về thành phần cấu tạo và sự vận động của khí quyển.
Khoa học Vật liệu và Nông nghiệp: Đánh giá tác động của ánh sáng mặt trời lên vật liệu và hỗ trợ cây trồng phát triển tốt hơn.
6. Những điều cần thiết khi lắp đặt và bảo trì
Để có kết quả tốt nhất, hãy đặt thiết bị ở nơi không có nhà cửa hoặc cây cối nào có thể che khuất tầm nhìn của cảm biến bằng bóng của chúng. Chân đế phải chắc chắn và bằng phẳng. Đây là một công cụ chính xác, vì vậy hãy sử dụng cẩn thận. Cần bảo trì định kỳ để duy trì tính toàn vẹn của dữ liệu; lau sạch cửa sổ kính thạch anh trên ống đèn khỏi bụi hoặc nước mỗi tháng một lần và kiểm tra sự căn chỉnh theo dõi hàng tháng để đảm bảo hình ảnh mặt trời được đặt ở trung tâm.
Kết luận: Câu trả lời của bạn về dữ liệu năng lượng mặt trời.
Hệ thống này loại bỏ những sai sót thường gặp bằng cách đơn giản hóa quá trình quan sát chuyển động của mặt trời trên bầu trời và kết hợp lượng ánh sáng mặt trời trực tiếp và gián tiếp thành một nhóm lớn. Nó cung cấp thông tin quan trọng mà các nhà khoa học cần để kiểm tra xem các nhà máy điện mặt trời có hoạt động đúng cách hay không, tạo ra hình ảnh thời tiết tốt hơn và hiểu sâu hơn về bầu khí quyển xung quanh chúng ta. Thiết kế mạnh mẽ, kỹ thuật chính xác, dữ liệu dễ dàng xuất ra – đó là những gì mọi người cần để có được thông tin tốt về năng lượng mặt trời.
Bạn muốn tìm hiểu thêm về cách hệ thống này có thể hoạt động hiệu quả cho việc thu thập dữ liệu của riêng bạn? Hãy liên hệ với chúng tôi để biết thêm chi tiết.
Để biết thêm thông tin về cảm biến, vui lòng liên hệ Công ty TNHH Công nghệ Honde.
WhatsApp: +86-15210548582
Email: info@hondetech.com
Trang web công ty:www.hondetechco.com
Thời gian đăng bài: 30/12/2025