Präzision freisetzen: Ein genauerer Blick auf den vollautomatischen Zweiachsen-Solartracker

Einleitung: Genaue Daten zur Sonneneinstrahlung spielen eine Schlüsselrolle.

Um die für verschiedene Zwecke wie erneuerbare Energien, Wettervorhersage und Atmosphärenforschung benötigte Sonneneinstrahlung präzise zu messen, müssen die verschiedenen Anteile des auf die Erdoberfläche treffenden Sonnenlichts herausgefiltert werden, um zuverlässige Ergebnisse zu erzielen. Der Artikel beschreibt ein komplettes System zur präzisen, automatisierten Erfassung und Messung der Sonne. Es liefert vielfältige Informationen durch die separate Messung von direktem und gestreutem Sonnenlicht, was für Wissenschaftler und Anwender in diesem Bereich von großem Nutzen ist.

1. Lernen Sie das Sonnennachführungssystem kennen
Ein vollautomatischer Zweiachsen-Tracker, ausgestattet mit Sensoren, die sowohl direktes als auch gestreutes Sonnenlicht erkennen können.
2. Kernfunktionalität: Wie funktioniert es?
Das System basiert auf einem einfachen, aber wirkungsvollen Prinzip: Der Tracker richtet sich den ganzen Tag über automatisch zur Sonne aus. Diese präzise Nachführung ist notwendig, damit das Direktstrahlungsmessgerät (Lichtröhre) die direkte Sonneneinstrahlung genau messen kann. Direktstrahlung ist die Strahlung, die von der Sonnenoberfläche und einem schmalen Rand des umgebenden Himmels ausgeht. Der Sensor verfügt über ein Thermoelement, das diese Strahlung aufnimmt und eine elektromotorische Kraft (Spannung) erzeugt, die mit zunehmender Sonneneinstrahlung ansteigt.

3. Hauptmerkmale und Teile

3.1 Hochpräzise automatische Nachführung
Es verfügt über ein 2D-Zweiachsen-Nachführungssystem, das die Sonne auf ihrem Weg über den Himmel verfolgt. Die Position wird automatisch an die Sonneneinstrahlung angepasst, sodass der Sensor für die direkte Sonneneinstrahlung stets direkt auf die Sonne ausgerichtet ist. Fortschrittliche Steuerungssysteme gewährleisten einen Nachführfehler von maximal ±1° für präzise Daten zur direkten Sonneneinstrahlung.
3.2 Fortschrittliche Strahlungssensoren
Das System erfasst alle Strahlungsinformationen mithilfe zweier Spezialsensoren. Der Direktstrahlungsmesser befindet sich in einem Lichtrohr mit sieben inneren Lichtleisten zur Vermeidung von Reflexionen. Ein Quarzglasfenster der Klasse JGS 3 lässt Strahlung mit Wellenlängen zwischen 0,27 und 3,2 µm durch. Ein internes Trockenmittel verhindert, dass Kondensation die Messwerte verfälscht. Zusätzlich gibt es einen separaten Streustrahlungssensor mit einer Abschirmung, die das direkte Sonnenlicht abhält, sodass er ausschließlich die Streustrahlung des restlichen Himmels misst.
3.3. Integrierte und robuste Konstruktion
Der Sensor für direkte und gestreute Strahlung ist in einem intelligenten All-in-One-Transmitter integriert und daher besonders benutzerfreundlich. Er empfängt die natürlichen analogen Signale der Sensoren und wandelt sie mithilfe dieses intelligenten Transmitters in ein digitales Ausgangssignal um. Das System gibt über ein 20 Meter langes Kabel einen einzigen RS485-Ausgang (Modbus-Protokoll) aus, was die Datenerfassung und -verknüpfung vereinfacht. Dank wasserdichter Anschlüsse, die in einem breiten Temperaturbereich von -45 °C bis +45 °C zuverlässig funktionieren, ist der Sensor auch unter rauen Bedingungen einsatzfähig.
3.4 Vereinfachte Datenkonnektivität und Datenzugriff
Der Datenzugriff ist einfach und benutzerfreundlich. Das System wird mit einem RS485-zu-USB-Konverter geliefert, der den Anschluss an einen PC vereinfacht. Die Software verbindet Modbus und zeigt Echtzeitdaten zu direkter und gestreuter Strahlung an. Für die Fernüberwachung per App kann das System mit zusätzlichen drahtlosen Modulen wie GPS, 4G und WLAN erweitert werden. Diese ermöglichen die Anzeige der Daten aus der Ferne über eine Website oder eine Smartphone-App.

4. Technische Daten im Überblick

5. Hauptanwendungen

Es ist ein gutes System mit hoher Präzision, das alle Arten von Informationen abdeckt und daher viele schwierige Aufgaben gut bewältigen kann.
Solarenergieforschung: Bewertung der Leistung und Effizienz von Photovoltaik-Kraftwerken.
Meteorologie und Klimatologie: Bereitstellung essenzieller Informationen zur Wettervorhersage und zur Simulation des Klimawandels.
Atmosphärenwissenschaft: Eine gründliche Untersuchung der Zusammensetzung der Atmosphäre und ihrer Bewegungen.
Material- und Agrarwissenschaft: Bewertung des Einflusses von Sonnenlicht auf Materialien und Unterstützung des Pflanzenwachstums.

6. Installations- und Wartungsgrundlagen
Um optimale Ergebnisse zu erzielen, platzieren Sie das Gerät an einem Ort ohne Gebäude oder Bäume, deren Schatten den Sensor verdecken könnten. Der Standfuß muss stabil und eben sein. Da es sich um ein Präzisionsinstrument handelt, behandeln Sie es bitte sorgsam. Regelmäßige Wartung ist erforderlich, um die Datenqualität zu gewährleisten. Reinigen Sie das Quarzglasfenster der Lichtröhre einmal monatlich von Staub und Wasser und überprüfen Sie monatlich die Nachführung, um sicherzustellen, dass das Sonnenbild zentriert ist.

Fazit: Ihre Antwort für Solardaten.
Dieses System beseitigt gängige Fehler, indem es die aufwendige Beobachtung des Sonnenstands vereinfacht und die direkte und indirekte Sonneneinstrahlung zu einem Gesamtwert zusammenfasst. Es liefert Wissenschaftlern die entscheidenden Informationen, um die Funktionsfähigkeit von Solarkraftwerken zu überprüfen, bessere Wetterbilder zu erstellen und die uns umgebende Atmosphäre besser zu verstehen. Robustes Design, präzise Technik, einfacher Datenauswertung – darauf verlassen sich Anwender bei der Nutzung verlässlicher Solarinformationen.
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