सटीक मापन को साकार करना: पूर्णतः स्वचालित दोहरे अक्ष वाले सोलर ट्रैकर पर एक गहन नज़र

परिचय: सटीक सौर विकिरण डेटा एक महत्वपूर्ण भूमिका निभाता है।

नवीकरणीय ऊर्जा, मौसम पूर्वानुमान और वायुमंडलीय अनुसंधान जैसे विभिन्न उद्देश्यों के लिए आवश्यक सौर विकिरण की मात्रा को सटीक रूप से मापने के लिए, हमें जमीन तक पहुंचने वाले सूर्य के विभिन्न हिस्सों को अलग-अलग मापना होता है। विश्वसनीय परिणाम प्राप्त करने के लिए, हमें सूर्य की सटीक और स्वचालित ट्रैकिंग और माप के लिए डिज़ाइन की गई एक संपूर्ण प्रणाली के बारे में चर्चा करनी होगी। यह प्रणाली प्रत्यक्ष और विक्षेपित सूर्य के प्रकाश को अलग-अलग मापकर सभी प्रकार की जानकारी प्रदान करती है, जो इस क्षेत्र का अध्ययन करने और इसका उपयोग करने वाले लोगों के लिए उपयोगी है।

1. सन ट्रैकर सिस्टम से मिलिए
एक पूर्णतः स्वचालित दोहरे अक्ष वाला ट्रैकर जो ऐसे सेंसरों से सुसज्जित है जो प्रत्यक्ष और विरल दोनों प्रकार के सूर्य के प्रकाश का पता लगा सकते हैं।
2. मुख्य कार्यप्रणाली: यह कैसे काम करती है?
यह सिस्टम एक सरल लेकिन शक्तिशाली सिद्धांत पर काम करता है: ट्रैकर अपने आप इस तरह गति करता है कि वह दिन भर सूर्य की दिशा में ही इंगित करता रहे। प्रत्यक्ष विकिरण मीटर या लाइट ट्यूब के लिए सूर्य की सीधी रोशनी को सटीक रूप से मापने के लिए ऐसी सटीक ट्रैकिंग आवश्यक है। प्रत्यक्ष विकिरण वह विकिरण है जो सूर्य की सतह और उसके चारों ओर आकाश के एक छोटे से वलय से आता है। सेंसर में एक थर्मोपाइल सेंसिंग तत्व होता है जो इस विकिरण को ग्रहण करता है और एक विद्युत-प्रेरक बल या वोल्टेज उत्पन्न करता है, जो सौर विकिरण के तीव्र होने पर बढ़ता है।

3. मुख्य विशेषताएं और भाग

3.1 उच्च परिशुद्धता स्वचालित ट्रैकिंग
इसमें एक 2D, दोहरी अक्षीय ट्रैकिंग प्रणाली है जो आकाश में सूर्य की गति का अनुसरण करती है। यह उपलब्ध सूर्यप्रकाश की मात्रा के अनुसार अपनी स्थिति को स्वचालित रूप से समायोजित कर लेता है ताकि प्रत्यक्ष विकिरण सेंसर हमेशा सूर्य की ओर सीधा रहे। उन्नत नियंत्रण प्रणालियाँ यह सुनिश्चित करती हैं कि सटीक प्रत्यक्ष विकिरण डेटा के लिए ट्रैकिंग त्रुटि ±1° के भीतर रहे।
3.2 उन्नत विकिरण सेंसर
यह सिस्टम दो विशेष सेंसरों का उपयोग करके विकिरण संबंधी सभी जानकारी प्राप्त करता है। प्रत्यक्ष विकिरण मीटर एक प्रकाश ट्यूब के अंदर स्थित है जिसमें परावर्तन से बचने के लिए 7 आंतरिक प्रकाश पट्टियाँ हैं, और एक JGS 3 क्वार्ट्ज ग्लास विंडो है जो 0.27 और 3.2 µm के बीच तरंग दैर्ध्य वाले विकिरण को गुजरने देती है। रीडिंग को प्रभावित होने से बचाने के लिए आंतरिक संघनन को रोकने के लिए एक आंतरिक डेसिकेंट भी शामिल है। एक अलग से बिखरा हुआ विकिरण सेंसर भी है जिसमें एक छायांकन भाग है जो सूर्य की सीधी किरणों को इस तक पहुँचने से रोकता है ताकि यह केवल आकाश के शेष भाग से आने वाले बिखरे हुए या विसरित विकिरण को ही माप सके।
3.3. एकीकृत और मजबूत डिजाइन
प्रत्यक्ष और बिखरी हुई विकिरण सेंसर एक ही स्मार्ट ट्रांसमीटर में समाहित है, इसलिए सब कुछ सरल है। यह सेंसरों से प्राप्त प्राकृतिक एनालॉग संकेतों को लेता है और इस स्मार्ट ट्रांसमीटर के माध्यम से उन्हें एक प्रकार के डिजिटल आउटपुट में परिवर्तित करता है। सिस्टम 20 मीटर लंबे तार के माध्यम से केवल एक RS485 आउटपुट (मोडबस प्रोटोकॉल) प्रदान करता है, जिससे जानकारी एकत्र करना और लिंक करना आसान हो जाता है। इसमें वाटरप्रूफ कनेक्टर हैं जो तापमान की एक विस्तृत श्रृंखला (-45℃ से +45℃) में अच्छी तरह से काम करते हैं, इसलिए यह प्रतिकूल परिस्थितियों में भी काम करता रहता है।
3.4 सरलीकृत डेटा कनेक्टिविटी और पहुंच
डेटा एक्सेस करना सरल और उपयोग में आसान है। सिस्टम में RS485 से USB कनवर्टर दिया गया है, जिससे इसे पीसी से कनेक्ट करना आसान हो जाता है। इसमें Modbus से कनेक्ट होने वाला सॉफ्टवेयर भी है जो प्रत्यक्ष और बिखरी हुई विकिरण का रीयल-टाइम डेटा दिखाता है। यदि आप अपने ऐप के लिए रिमोट मॉनिटरिंग चाहते हैं, तो सिस्टम में GPS, 4G और Wi-Fi सहित वायरलेस मॉड्यूल जैसे अतिरिक्त पार्ट्स जोड़े जा सकते हैं। ये आपको वेबसाइट या फोन ऐप के माध्यम से दूर से ही जानकारी देखने की सुविधा देते हैं।

4. तकनीकी विशिष्टताओं का संक्षिप्त विवरण

5. प्राथमिक अनुप्रयोग

यह एक बेहतरीन प्रणाली है जिसमें उच्च परिशुद्धता है और यह सभी प्रकार की जानकारी को कवर करती है, इसलिए यह कई कठिन कार्यों को आसानी से संभाल सकती है।
सौर ऊर्जा अनुसंधान: फोटोवोल्टिक विद्युत संयंत्रों के प्रदर्शन और दक्षता का मूल्यांकन।
मौसम विज्ञान और जलवायु विज्ञान: मौसम का पूर्वानुमान लगाने और जलवायु परिवर्तन का अनुकरण करने के लिए आवश्यक जानकारी प्रदान करना।
वायुमंडलीय विज्ञान: वायुमंडल किन तत्वों से बना है और यह कैसे गति करता है, इसका गहन अध्ययन।
पदार्थ एवं कृषि विज्ञान: पदार्थों पर सूर्य के प्रकाश के प्रभाव का आकलन करना और फसलों को बेहतर ढंग से विकसित होने में सहायता करना।

6. स्थापना और रखरखाव की आवश्यक बातें
सर्वोत्तम परिणाम प्राप्त करने के लिए, उपकरण को ऐसी जगह रखें जहाँ कोई इमारत या पेड़ न हों जिनकी छाया सेंसर के दृश्य को अवरुद्ध कर सके। स्टैंड स्थिर और समतल होना चाहिए। यह एक सटीक उपकरण है, इसलिए इसका सावधानीपूर्वक उपयोग करें। डेटा की सटीकता बनाए रखने के लिए नियमित रखरखाव आवश्यक है; प्रकाश ट्यूब पर लगे क्वार्ट्ज़ ग्लास विंडो को महीने में एक बार धूल या पानी से साफ करें और सूर्य की छवि को केंद्र में रखने के लिए हर महीने ट्रैकिंग अलाइनमेंट की जाँच करें।

निष्कर्ष: सौर डेटा के लिए आपका उत्तर।
यह प्रणाली सूर्य की गति का अवलोकन करने के कठिन कार्य को हटाकर और प्रत्यक्ष एवं अप्रत्यक्ष सूर्यप्रकाश की मात्रा को एक बड़े समूह में संयोजित करके सामान्य त्रुटियों को दूर करती है। यह वैज्ञानिकों को सौर ऊर्जा संयंत्रों के सही ढंग से कार्य करने की पुष्टि करने, बेहतर मौसम चित्र बनाने और हमारे आसपास के वातावरण को गहराई से समझने के लिए आवश्यक महत्वपूर्ण जानकारी प्रदान करती है। मजबूत डिज़ाइन, सटीक इंजीनियरिंग और आसान डेटा उपलब्धता - यही वह आधार है जिस पर लोग सौर ऊर्जा संबंधी अच्छी जानकारी के लिए भरोसा करते हैं।
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