Günəş radiasiyasının növləri və onları ölçmək üçün cihazlar

Günəş radiasiyası yer səthinə çatana qədər atmosferdən keçir və orada bir necə dəyişiklərə məruz qalır. Bir hissəsi atmosfer təbəqəsi vasitəsiilə udulur bir hissəsi isə səpələnir. Günəş radiasiyası əsasən su buxarı vastəsi ilə udulur. Meteorologiyada şüa enerji selinin dalğa uzunluğu 0.2-5.0 mkm olan qısa və dalğa uzunluğu 5.0-100 mkm olan uzun dalğalı radiasiyalara ayırırlar. Qısadalğalı radiasiyaseli düz, səpələnən, əks olunan hissələrə bölünür.Yer səthinə birbaşa günəşdən və 50 radiusda onun ətrafından gələn radiasiya birbaşa günəş radiasiyası adlanır. Birbaşa radiasiya səthə perpendikulyar düşən günəş şüalarının istiqamətində ölçülür Birbaşa günəş radiasiyasını ölçmək üçün aktinometr adlanan ölçü cihazından istifadə olunur.Atmosferdən keçən günəş radiasiyası optik qeyri-bircins mühitdə atmosfer qazları və müxtəlif sınma əmsallarına malik aerozol qazlarında səpələnərək dəyişikliyə uğrayır və xüsusi formaya-yəni səpələnən radiasiyaya çevrilir. Üfüqi müstəviyə doğru günəşdən və onun 50 radiusdakı ətrafından gələn radiasiya istisna olmaqla, düşən bütün radiasiyalar səpələnən günəş radiasiyası adlanır.Yerin üfüqi səthinə düşən birbaşa və səpələnəngünəş radisaiyasının cəminə ümumi radiasiya deyilir. Yer səthinə çatan ümumi radiasiyanın böyükbir qismi yerin ust nazik qatı və ya su təbəqəsi vasitəsi ilə udulur və istiliyə çevrilir, az bir qismi isə əks olunur. Günəş radiasiyasınıın səth tərəfindən əks olunması səthin xüsusiyyətlərindən asılıdır.
Əks olunan radiasiyanın (Rk) səthə düşən enerjinin ümumi miqdarına (Q) olan nisbəti səthin albedosu (A) adlanır və albedometr adlanan ölçü cihazı iləölçülür. Bu nisbət vahidin misli və ya faizlə göstərilir.
Piranometr və albedometr işçi səthə düşən və işçi səthdən əks olunan səpələnən və ümumi radiasiyanı müşahidə etmək üçün istifadə olunur.Birbaşa, səpələnmiş və əks olunan radiasiyalardan fərqli olaraq yer səthinin və atmosferin istilik şüalanması, spektrın görunməyən infraqırmızı hissəsinə aiddir. Yer səthinin və atmosferin süalanması uzundalğalı şüalanma adlanır. Yerin şüalanmasının dalğa uzunluğu 5-40 mkm və daha çox qiymət arasında dəyişir. Yer radiasiyasını çox vaxt yer səthinin məxsusi şüalanması (Ey) adlandırırlar. Yer səthinə gələn atmosfer radiasiyasını atmosferin qarşılıqlı şüalanması(Ea) və ya əks şüalanma adlandırırlar. Yer səthinin məxsusi və qarşılıqlı şüalanmaları arasındakı fərq effektiv şüalanma (Eef) adlanır.
Geofizikada günəş, yer və atmosferin şüalandırdığıenerji və onun əmələ gəlməsini öyrənən bölməsinə aktinometriya, günəş radiasiyanın müxtəlif növlərini ölçmək üçün cihazlara isə aktinometrik cihazlar deyilir.

Səyyar albedometr
Poliqon və xüsusi tədqiqatlar vaxtı piranometrinbir neçə dəfə bir yerdən başqa yerə aparılması tez-tez rast gəlinən haldır. Belə hallarda qurğunun üfüqiləşdirilməsinə çox ehtiyac var. Səyyar
albedometr isə qurğunun qəbuledici lövhəsini avtomatik üfüqi vəziyyətə gətirdiyi üçün bu itkiləriminimuma endirir.

Savinov-Yanişevski aktinometri AT-50. (şəkildə göstərilib)

11200634_876941559020658_2555223671583089705_n.png

Aktinometr birbaşa günəş radiasiyasının ölçülməsiüçün nəzərdə tutulub və yoxlayıcı cihaz kimiistifadə oluna bilər. Radiasiyanın qəbuledicisi kimi qalınlığı 20mkm, diametri 11 mm olan nazik gümüş lövhədənistifadə olunur
Şəkil. Savinov-Yanişevski aktinometri: 1-qapaq; 2,3-vintlər; 4-maili ox; 5-ekran; 6-tutacaq; 7-borucuq, 8-ox, 9-enliklər sektoru; 10-dayaq;11-oturacaq; 12-naqillər; 13-dəlik

mənbə:F.F. MƏMMƏDOV AZƏRBAYCANDA GÜNƏŞ ENERJİSİNDƏN İSTİFADƏ VƏ MÜASİR GÜNƏŞ ENERGETİK QURĞULARI

Günəş Nohuru

Günəş nohurunda günəş enerjisinin böyük həcmli maye vasitəsilə udulması və toplanması eyni vaxtda baş verir. Bəzi təbii duzlu göllərin dibindəki suyun temperaturu 700S-yə qədər çatır. Bu oradakı duzun yüksək konsentrasiyalı olmağı ilə əlaqədardır.
Adi su hövzələrində udulan günəş şüası yalnız səthi qızdırır və bu da gecə saatlarında hava ilə istilik mübadilə prosesi zamanı sürətli istilik itkisinə səbəb olur. Günəş şüası bütöv su kütləsindən keçərək onun dibində toplanır və nəticə etibarı ilə burada 90-100S-yə qədər temperatur alınır və bu zaman suyun səthinin temperaturu 20-25 S olaraq qalır. Suyun yüksək istilik tutumu hesabına yay fəslində günəş nohurunda böyük miqdarda istilik toplanır ki, bu da qış aylarında tədricən soyuyur. Ümumiyyətlə günəş nohuru fəsillər üzrə xidmət edir və burada istilik istifadəçiyə nohurun aşağı hissəsindən verilir. Günəş nohurunun prinsipial sxemi şəkildə verilmişdir
Burada 1-şirin su, 2-orta su təbəqəsi, 3-isti məhlul təbəqəsi, 4-istilikdəyişdirici
Günəş nohurunda suyun dərinliyi boyu yuxarıdan aşağıya doğru duzun konsentrasiya qradiyenti yaranır və burada üç hissəyə bölünən ümumi mayenin həcmində duzun konsentrasiyası suyun səthindən dibə doğru artmaqda davam edir. Yuxarı nazik şirin su təbəqəsi (10-20 mm) demək olar ki, böyük qalınlığa malik və suyun dərinliyi boyu tərkibindəki duzun konsentrasiyasının atrdığı və aşağı səviyyədə maksimal həddə çatan, qeyri-konvektiv maye təbəqəsi ilə bir sərhəddə malikdir. Bu təbəqənin qalınlığı ümumi dərinliyin 2/3-nə bərabərdir. Aşağı konvektiv təbəqədə duzun konsentrasiyası maksimum qiymət alır və mayenin tam həcmi boyu bərabər şəkildə paylanır. Beləliklə, duzun konsentrasiyasından asılı olaraq nohurun dibində suyun sıxlığı çox, səthdə isə əksinə daha azdır. Günəş nohuru aşağı qiymətə malik olmaqla, eyni zamanda həm kollektor, həm də istilik akkumulyatoru rolunu oynayır. Günəş nohurundan istiliyin
ötürülməsi 2 üsulla ola bilər. Birincisi nohurun aşağı hissəsində yerləşdirilən ilanvar boru vasitəsilə, ikincisi isə həmin aşağı təbəqədə olan isti suyun istilikdəyəşdiriciyə ötürülməsi yolu ilə. Birinci üsul nohurdakı mayenin temperaturunun paylanmasına
çox az mənfi təsir göstərir, lakin ikinci üsul isə istilik-energetik və iqtisadi cəhətdən çox əlverişlidir. Günəş nohuru yaşayış evlərinin, ictimai binaların isitmə və isti su təchizatı sistemlərində, müxtəlif
proseslər üçün texnoloji istiliyin alınması, havanın kondisionerləşdirilməsi və elektrik enerjisininistehsalı sahəsində geniş şəkildə istifadə oluna bilər.
1)Günəş nohurunun sxemi (a) və nohurunhündürlüyü boyu mayenin temperaturunundəyişməsi (b) qrafiki.
2)Günəş nohurunun ümumi görünüşü.

11012168_877455485635932_8998977796772422225_n.png

11707636_877456745635806_1395607233382951606_n.png
mənbə: F.F. MƏMMƏDOV “AZƏRBAYCANDA GÜNƏŞ ENERJİSİNDƏN İSTİFADƏ VƏ MÜASİR GÜNƏŞ ENERGETİK QURĞULARI”

Havanın rütubətliyinin ölçülməsi

Şeh nöqtəsi və nisbi rütubətliyi hesablamaq üçün istifadə olunan ən əsas cihazlardan biri psixrometrdir. Psixrometr yan-yana yerləşən iki termometrdən ibarətdir və sap şəklində ya da zəncir şəklində metal parçası birləşdirilib.

Termometrlərin lampaları parça hissəciklə örtülü olur. Parça ilə örtülən termometr yaş termometr adlanır. Yaş termometr distillə edilmiş suya batırılır. Digər termometr isə quru saxlanılır. Hər iki termometrə də bir neçə dəqiqəliyinə havası dəyişdirilir, ya qurğunu fırlatmaqla (sarğılı psixrometr) ya da ventilyator ilə havanı çıxartmaqla dəyişdirilir. Su parçacıqdan buxarlandıqca termometr soyuyur. Quru hava daha böyük miqdarda soyuma və buxarlanma miqdarı deməkdir. Bir neçə dəqiqədən sonra parçacıqla örtülü termometr mümkün ən aşağı temperatura qədər soyuyacaq. Əvvəldə də deyildiyi kimi, yaş termometr suyun buxarlandırılması vasitəsilə havanın ən aşağı temperaturunun əldə edilməsi üçün istifadə olunan cihazdır.

Quru termometr (və ya quru lampalı termometr) hal-hazırkı temperaturu göstərir. Quru lampa ilə yaş lampa arasındakı temperatur tərəddüdləri yaş termometr tərəddüdü adlanır. Böyük tərəddüd havaya buxarlanan suyun çox, nisbi rütubətliyin aşağı olması ilə baş verir. Kiçik tərəddüd isə suyun buxarlanmasının az olduğunu göstərsə də havada su buxarı vardır. Belə ki, hava doyma vəziyyətinə yaxındır çünki, nisbi rütubətlik yüksək həddədir. Əgər tərəddüd yoxdursa, onda quru termometr, yaş termometr və şeh nöqtəsi eynidir; hava doymuş vəziyyətdədir və nisbi rütubətlik 100%-dir.

Havanın rütubətliyini ölçən ən əsas cihaz isə hiqrometrdir. Hiqrometrin bir növü olan tüklü hiqrometrə quraşılan insan saçı nisbi rütubətliyini 0-dan 100%-ə qədər dəyişməsinə görə 2,5% genişlənir. Əsasən insan tükündən istifadə olunsa da, bəzi hallarda at tükündən də istifadə edilir. Saç telləri bir növ çarx sisteminə qoşuludur. Saçın uzunluğunda bir dəyişiklik olduğunda sistemdə də hərəkətlilik baş verir və sonra yazıcı kağız üzərinə bu qiymət köçürülür və nisbi rütubətlik göstərilir. Lakin tüklü hiqrometr, psixrometr qədər dəqiq nəticələr vermir.  Onun dərəcələrini təcrübə sahələrində gündəlik nisbi rütubət dəyişiklikləri üçün tez-tez ölçmək lazım gəlir.

Elektrikli hiqrometr havanın rütubətliyini ölçən başqa bir cihazdır. O karbon təbəqə ilə örtülü sabit bir hissədən ibarətdir. Cərəyan axını bu təbəqə ilə göndərilir. Su buxarı udulduqca karbon təbəqənin elektrik müqaviməti də dəyişir. Bu dəyişikliklər nisbi rütubətliyə çevrilir.

Rütubətliyi ölçən başqa bir qurğu infraqırmızı şüalı hiqrometrdir. Bu hiqrometr infraqırmızı şüalardan istifadə etməklə havanın rütubətliyini ölçməyə imkan verir.

Havanın temperaturunun ölçülməsi

Termometrlər havanın temperaturunu ölçən cihazlardır. Hər termometrin bir şkalası olur və bu şkala ilə müəyyən bölmələrə bölünür. Termometrlərdə ən çox Selsi şkalasından istifadə edilir. Termometrlər üçün başlanğıcı 0°C-dir. Əgər istilik və soyuqluq ölçmə termometrləri fərqli olsa idi, müxtəlif hava şəraitləri üçün termometrlər istifadəyə yararsız olacaqdı.

Termometrlərin növləri aşağıdakılardır:

Mayeli termometrlər – bu termometrlər səthin temperaturunu ölçmək üçün istifadə olunan avadanlıqdırlar çünki bu termometrlər ucuz və asan oxunula bilən konstruktorlardır. Bu termometrlər şüşə boru ilə maye saxlanan yerə bərkidilmiş halda olur. Bu borunun uzunluğu 25 sm-dir. Borunun içərisindəki maye (civə və  ya qırmızı rəngli alkoqol) boru daxilində rahat bir şəkildə hərəkət edə bilir. Havanın temperaturu artdıqda borunun içərisindəki maye də yuxarı doğru hərəkət edir. Havanın temperaturu aşağı düşdükdə isə, maye aşağı doğru hərəkət edir. Buna görə də, termometrin içərisindəki mayenin hərəkəti havanın temperaturunu göstərir. Borunun eni kiçik olduğundan temperatur dəyişdikcə maye də sürətlə yerdəyişmə edir.

Mayeli termometrlər özlüyündə iki yerlə bölünür: Maksimal və Minimal termometrlər.

Maksimal termometrin digər mayeli termometrlərdən bir istisnası vardır: Boru ilə rezervuar arasında sıxılma hissəsi vardır. Temperatur qalxdıqca, civə sərbəst şəkildə borunun içərisində hərəkət edəcəkdir. Temperatur aşağı düşdükdə isə həmin gün üçün müşahidə olunmuş ən yüksək temperaturun üzərində sıxılma xətti dayanacaq və beləliklə həmin günün maksimal temperaturu ölçülmüş olacaq. Yeni müşahidə üçün isə, müşahidəni götürən şəxs, termometri silkələməlidir.

Minimal termometr həmin günün ən aşağı temperaturunu ölçmək üçün istifadə edilən termometrdir. Minimal termometrlərin əksəriyyətinin mayesini spirt təşkil edir çünki, spirt -130°C-də donduğu halda, civə -39°C-də donur.  Minimal termometrin digər mayeli  termometrlərdən fərqi budur ki, onun borusunun içərisində xüsusi minimal temperaturu göstərən körpücük vardır. Körpücük mayenin içərisində hərəkət edə bilir. Mayenin əyri səthi körpücüyün mayenin içərisindən çıxmasının qarşısını alır.

Minimal termometrlər üfüqi şəkildə yerləşdirilir. Temperaturun aşağı düşməsi ilə sıxılan maye körpücüyü aşağı doğru çəkir və körpücük minimal temperatur olan yerdə ilişib qalaraq müşahidə götürülməsinə imkan yaradır. Temperatur aşağı düşdükdə körpücük aşağı düşməsi dayanır. Hava isindikcə spirt genişlənir lakin körpücük sabit şəkildə aşağı temperatur müşahidə olunan hissədə qalır çünki körpücük isti havada hərəkət etmir. Bu qayda ilə minimal temperatur qeyd edilir.

Minimal termometri əvvəlki vəziyyətinə gətirmək üçün rezervuarı yuxarı olmaq şərti ilə yavaşca əymək lazımdır. Beləliklə körpücük əvvəlki vəziyyətinə qayıdacaq və yenidən müşahidə üçün termometr hazır vəziyyətdə olacaq.

Yüksək dəqiqliklə temperaturun ölçülməsi üçün elektrik termometrlərdən istifadə edilir. Elektrik termometrlərin bir növü də elektrik müqavimət termometrləridir. Bu termometrlərlə havanın temperaturu ölçülməsə də, yüksək elektrik müqavimətinə görə, platinyum ya da nikel tipli metallarda temperatur artıqca müqavimət də artır.

Elektrik müqavimətli termometrlərdən 900-dan çox avtomatlaşdırılmış müşahidə stansiyalarında istifadə edilir. Ona görə də çox mayeli termometrlər elektrik termometrlər ilə dəyişdirilir.

Elektrik termometrlərin bir növü də Termistorlardır. Bu termometrlər keramikadan hazırlanır və temperatur aşağı düşdükcə, müqavimət artır. Termistor, radiozondun temperatur ölçənidir və səthdən 30 km hündürlüyə qədər temperatur ölçə bilir.

Başqa bir elektrik termometr termocütlərdir. Bu cihazlar elektrik cərəyanı qoşulmuş iki müxtəlif metal ilə temperatur dəyişkənliyi arasında fəaliyyət göstərirlər. Qovşağın bir ucu temperatur dəyişkənliyi, bir ucu isə elektrik cərəyanı ilə təchiz edilib. Bu cərəyan qovşaqlar arasındakı temperatur dəyişkənliyə proporsionaldır.

Havanın temperaturu həmçinin infraqırmızı sensor və yaxud radiometr adlı alətlər vasitəsilə də hesablanır. Radiometrlər havanın temperaturunu birbaşa ölçmür. Onlar yayılan radiasiyanı (adətən infraqırmızı) ölçürlər. Radiometrlər müəyyən bir qazın maksimum yayılma dalğa uzunluğu ilə günəş enerjisinin intensivliyini birlikdə ölçürlər. Meteoroloji peyklərə qoşulan radiometrlər atmosferin müəyyən yüksəkliyinin temperaturunu hesablaya bilirlər.

Bimetal termometrlər tək bir lent şəklində qaynaqlanmış iki müxtəlif metal parçadan (adətən dəmir və bürünc) ibarətdir. Temperatur dəyişdikdə, bürünc dəmirə nisbətdə daha çox genişlənir və lent bükülməyə başlayır. Bimetal termometr adətən termoqrafların bir hissəsidir.

Termoqraflar yavaş-yavaş məlumat yazıcılar ilə dəyişdirilir. Bu kiçik alətlərdə gövdənin içərisinə bərkidilmiş bir termistor vardır. Məlumat intervalını komputer proqramları alır. Məlumat yazıcılar Termoqraflar qədər havanın temperaturuna həssas deyillər. Onlar daha ucuzdur.

Termometrlər və digər havanın temperaturunu ölçən alətlər psixometrik köşkdə yerləşdirilir. Köşk günəş radiasiyasından, yağışdan, qardan qorunacaq şəkildə düzəldilir. Günəş radiasiyasını əks etdirməsi üçün köşk ağ rəngə boyanır. Günəş radiasiyasına məruz qalmaması üçün şimala doğru yerləşdirilir. Sərbəst hava axınını təşkil etmək üçün köşkün üç tərəfi jalüz şəklində düzəldilir. Bu köşk xaricdəki havanın temperaturunu daxildə göstərmə imkanı verir.

Termometrlər əsasən köşkün içərisində yerləşdirilir və köşkün yer səthindən hündürlüyü 1,5-2 m təşkil edir. Köşkün səviyyəsindəki havanın temperaturu yer səthinə nisbətdə daha soyuq olacaqdır. Nəticədə, aydın bir qış günündə yer səthinin donduğunu görsək də, köşkdəki termometrlərdə temperatur donma dərəcəsinə çatmamış olacaq.

Ənənəvi psixometrik köşklər artıq yeni avtomatlaşdırılmış stansiyalar ilə dəyişdirilir. Avtomat stansiyalarda köşk boru üzərində quraşdırılır və termometrlərdəki qəbuledicilər vasitəsilə mərkəzə ötürülür. Mərkəzdə havanın cari temperaturu və o gün üçün maksimum minimum temperaturlar saxlanılır.

 

Günəş Radiasiyasını ölçən cihazlar

Günəş radiasiyasını ölçmək üçün aktinometr və pirakometr adlanan cihazlardan istifadə edilir. Günəş radiasiyası kiçik kalorilərlə göstərilir. Günəşin şüa enerjisini xarakterizə edən kəmiyyətə radiasiyanın intensivliyi deyilir. Bir dəqiqədə günəş şüalarının şaquli yerləşən bir sm2 səthə verdiyi enerjinin miqdarına günəş radiasiyasının intensivliyi deyilir.

Aktinometrik cihazlar və ölçmə metodları.

Meteorologiya stansiyalarında istifadə olunan aktinometrik cihazlarda həssas element kimi termoelementdən istifadə olunur ki, bunun sayəsində də günəşin istilik enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir. Termoelektrik effekti iki müxtəlif cinsli keçiricinin birləşən hissəsinin qapalı zəncirdə qızması nəticəsində elektrik cərəyanının və ya termoelektrik hərəkət qüvvəsinin (EHQ) əmələ gəlməsi ilə tamamlanır. Belə iki müxtəlifcinsli keçiricilərdən ibarət elementə termocüt deyilir. Bu prinsip bütün aktinometrik cihazlarının əsasını təşkil edir.

Etibarlı nəticələrin alınması üçün istənilən aktinometrdə şüa enerjisinin elektrik enerjisinə keçməsi nəticəsində alınan siqnalın qeyd edilməsi üçün məsələn qalvanometr adlanan cihazdan istifadə olunur. Amma bir termocütdən əmələ gələn EHQ çox az olduğundan, aktinometrin çıxışında ardıcıl birləşdirilmiş bir neçə termocütdən istifadə olunur ki, bunlar da birlikdə termobatareya əmələ gətirirlər. Bu halda, şüa enerjisi qəbuledicisində EHQ n-dəfə artır, harada ki n-batareyadakı termocütlərin sayıdır. Termobatareyaları şüa enerjinin qəbuledicisi kimi quraşdıranda onun tək lehmlərini elə yerləşdirirlər ki, onlar eyni temperatura malik olsunlar və radiasiya altında olan cüt lehimlərin temperaturundan fərqlənsinlər. Yenə də, termobatareya ilə gücləndirilmiş EHQ kiçikdir və onu qeydə almaq üçün yüksək həssaslığa malik 10-6 bölgülü və daxili müqaviməti 40-80 Om olan qalvanometrlərdən istifadə olunur. Bu şərtləri oxlu aktinometrik qalvanometr olan QSA-1 ödəyir.

Aktinometr birbaşa günəş radiasiyasının ölçülməsi üçün nəzərdə tutulub və yoxlayıcı cihaz kimi istifadə oluna bilər.

Radiasiyanın qəbuledicisi kimi qalınlığı 20 mkm, diametri 11 mm olan nazik gümüş lövhədən istifadə olunur.

 

Diskin xarici səthinə (günəşə tərəf olan hissəyə) xüsusi lak çəkilmişdir. Daxili hissəyə isə kağızın üstündən termobatareyanın 36 tək lehimi bərkidilmişdir. Daxili cüt lehimlər isə müqayisəli mis halqaya birləşdirilmişdir. Mis halqalı termobatareya uzunluğu 119 mm olan mis borucuğa 7 yerləşdirilmişdir

Bu borucuğun xarici ucunda qəbuledici dəlik rolunu oynayan 20 mm-lik üzük var. Borucuğun daxilində bir sıra azalan diametrli üzüklər var ki onların da ən kiçiyi termobatareyanın yanında olur və diametri 10 mmdir. Burada, 12 naqilləri sıxaclardan keçərək termobatareyadan qalvanometrə birləşir. Aktinometrin korpusu 10 dayağı və üstünə şimala tərəf yönəltmək üçün ox olan 11 oturacağına bərkidilmişdir. 8 oxu 9 coğrafi enliklər şkalasının köməyi ilə yerin oxuna uyğun qurulur. Aktinometrlə müşahidə apararkən onu elə tənzimləmək lazımdır ki, termobatareya günəşə istiqamətlənsin. Ona görə də qurğunun 1 qapağı çıxarılır və çıxış dəliyi günəşə doğru istiqamətləndirilir.

Bu zaman 3 6 vintləri ilə manipulyasiya vasitəsi ilə borucuğun elə vəziyyətinə nail olunur ki, 5 ekranında konsentrik kölgə alınsın. Günəş şüası isə “günəş dovşanı“ şəklində 13 dəliyi ilə üzüyün çərçivəsindən keçib, ekranda çəkilmiş qara nöqtənin üzərinə düşməlidir. Bu halda qurğunun həssas hissəsi olan termobatareya perpendikulyar olaraq günəş şüalarına yönəlmiş olur.

Qalvanometrin günəşdən gələn istilik enerjisini  elektrik enerjisinə çevirməsi

Qalvanometrin göstərişinə əsasən (çevirmə əmsalı vasitəsi ilə) 1 dəq. ərzində günəş şüalarına şaquli olan hər 1 sm2 səthə düşən radiasiyanın miqdarı kiçik kalorilərlə göstərilir. Müşahidə zamanı, cihazı azimut üzrə elə qoymalıdır ki, göstəricisi cənuba və ya  göstəriciləri qərbə doğru baxsın.

Sektor elə qurulmalıdır ki, saat əqrəbi məhəllin en dairəsinə tuş gəlsin. Bundan sonra aktinometrin borusu qapaqla örtülərək günəşə doğru yönəldilir. Bu zaman kölgə halqadan halqaya düşünəcəkdir ki, bunun diametri halqadan böyükdür. Halqada həmin kölgənin ətrafında işıqlanmış haşiyə olacaqdır.

Aktinometri quruduqdan sonra, əvvəlcədən hazırlanmış qalvanometr işə salınır və boru bağlı ikən onun əqrəbinin 0 göstəricisi yazılır.

Günün altında, borunun qapağı açıldıqdan 15 san. Sonra, qalvanometrdən birinci hesablama götürülür, bundan 10 san. sonra 2-ci və 10 san. sonra isə 3-cü hesablama götürülür.

Hesablamalar 0,1 dəqiqliklə yazılmalıdır. Müşahidələrdən sonra aktinometrin borusu örtülür və bundan 15 san. sonra yenə də qalvanometrin əqrəbinin 0 vəziyyəti yazılır. Bununla müşahidənin bir hissəsi bitmiş olur.

Savinov-Yanişevski piranometri

Günəşdən gələn düz və səpələnmiş radiasiyanı ölçmək üçün piranometrdən istifadə edilir. Bu cihazın qəbuledici hissəsi termobatareya (termonil) olub, bunun uclarına manqanin və kanotantana lehimlənmişdir.

Termobatareya xaricdən şahmat şəklində qara və ətrəngi boyanmışdır. Cihazı küləkdən qorumaq məqsədi ilə onun üstü şüşə qapaqla örtülür. Şüşə qapaq qısa dalğalı radiasiyanı əks etdirir, uzun dalğalıları isə udur. Günəş şüaları termobatareyaya düşən zaman müəyyən maneələrə rast gələrək temperatur fərqi əmələ gəlir, bu da cihaza birləşmiş qalvanometrdə termoelektrik cərəyan şiddətinin ölçüsünü göstərir.

Ölçülmüş radiasiyanın gərginliyi qalvanometrin bölgüsünə düz mütənasibdir. Müşahidə zamanı piranometr stansiyanın meydançasında xüsusi dayaq üzərində qurulur. Müşahidəyə 10-15 dəq. Qalmış cihazı meydançaya çıxarırlar ki, oranın havasını alsın. Müşahidədən qabaq qalvanometr əqrəbinin 0 vəziyyətini müəyyənləşdirmək məqsədi ilə cihaz örtülür. Qalvanometrin əqrəbinin 0 vəziyyəti müəyyənləşdikdən sonra, cihazın örtüyü götürülür və xüsusi ekran vasitəsi ilə cihaza kölgə salınır. Beləliklə, 40-45 san. ərzində cihazın qəbuledicisinə kölgə salmaqla, qalvanometrdən 3 hesab götürülür.

Bundan sonra ekran götürülür və 10 san. Keçəndən sonra kölgəsiz vəziyyətdə qalvanometrdən yenə 3 hesab götürülür, bu qayda ilə düz və səpələnmiş radiasiya hesablanır. Bu əməliyyatı aparandan sonra, təzədən cihazın qəbuledicisini ekran ilə kölgələndirir və yenidən 3 hesab götürülür, bu da səpələnmiş radiasiyadır. Bundan sonra cihazın qəbuledici hissəsi örtülür və qalvanometr əqrəbinin 0-dakı vəziyyəti ikinci dəfə ölçülür. Müşahidənin başlanmasında və qurtarmasında qalvanometrin əqrəbinin 0-dakı göstəricilərindən orta ədəd alınır.

Bu qayda ilə iki seriya müşahidənin hesablanması vasitəsi ilə səpələnmiş radiasiya tapılır.

Səyyar albedometr

Poliqon və xüsusi tədqiqatlar vaxtı piranometrin bir neçə dəfə bir yerdən başqa yerə aparılması tez-tez rast gəlinən haldır. Belə hallarda qurğunun üfüqiləşdirilməsinə çox ehtiyac var. Səyyar albedometr isə qurğunun qəbuledici lövhəsini avtomatik üfüqi vəziyyətə gətirdiyi üçün bu itkiləri minimuma endirir.

 

Albedometrin başlığı piranometrin başlığı ilə eynidir, amma o, kardan asqısına-yəni qurğunun qəbuledici lövhəsini avtomatik olaraq üfüqi vəziyyətə gətirən qurğuya bağlanmışdır. Kardan asqısı iki metallik halqadan 1 2 ibarətdir. Daxili halqa olan 1 yarımoxlar 5,6 vasitəsi ilə daxili halqanın 2 içində sərbəst fırlanır. Öz növbəsində piranometrin başlığının 8 birləşdirildiyi kənar borucuq 7 , 5 6 yarımoxlarına 900 nisbətdə yerləşdirilmiş 3 4 yarımoxları vasitəsi ilə sərbəst hərəkət edir. Bununla da albedometr ikiqat fırlanma sərbəstliyinə malik olur. Bu da onun ağırlıq qüvvəsinin təsiri altında avtomatik üfüqiləşməsinə səbəb olur. Albedometrin başlığı 8 novlar vasitəsi ilə halqanın 1 daxilində hərəkət edə bilən borucuğa 7 bağlanmışdır. Borucuğun daxilində qəbuledici lövhənin üfüqiliyini etibarlı şəkildə təmin edən silindrik yük yerləşir. Səyyar albedometrlə müşahidə piranometrdə olduğu kimi aparılır.

Yanişevskinin termoelektrik balans öəni.

Balans ölçən işlək səthin üzərinə ümumi radiasiya şəklində düşən və səthin özünün şüalandırdığı radiasiya arasında fərqi ölçmək üçün olan cihazdır. Yuxarıda göstərilən aktinometrik cihazlardan fərqli olaraq balans ölçənin iki qəbuledici səthi var. Onlardan biri atmosferə doğru istiqamətlənib və atmosfer radiasiyası Ea ilə ümumi radiasiyanı Q qəbul edir. İşləyən səthə yönələn qəbuledici isə əks olunan qısadalğalı radiasiyanı Rq, yer səthinin şüalanmasını Ey və atmosferdən və ətrafdakı əşyalardan əks olunan radiasiyanın bir qismini qəbul edir. Bununla da radiasiya balansını B aşağıdakı düsturla təyin edirlər.

B = (Q+Ea) – (Ey – Rq)

Balans ölçən içində, günəş radiasiyası qəbuledicisi yerləşdirilmiş 48×48 mm ölçüdə kvadrat kəsiyi olan, yumru lövhədən ibarətdir.

Qəbuledici səth kimi qurğunun aşağı və yuxarı qəbuledicisinin üzərini örtən iki eyni nazik mis lövhədən ibarətdir. Bu lövhələrin üzəri udma qabiliyyəti

mütləq qara cismin udma qabiliyyətinə yaxın olan xüsusi qara lakla örtülmüşdür. Lövhələrin daxili hissəsinə 10 termoelektrik batareya bərkidilib

ki, onların da hər biri mis naqil 3 və onun üzərini örtən konstantandan hazırlanmış metal qurşaqdan 4 ibarətdir. Hər bir sarğı yarıya qədər gümüşlə örtülmüşdür. Gümüşün bitdiyi yer termo lehim əmələ gətirir. Hər bir naqildə 50 sarğı vardır. Bununla da qurğuda 500 termolehim vardır. Batareyaların cüt lehimləri bir, tək lehimləri isə digər lövhənin istilik təsirinə məruz qalır. Lövhələrin temperaturu gələn və gedən radiasiya sellərinin fərqinə proporsionaldır. Qurğunu birbaşa radiasiyadan qorumaq üçün borucuğa 7 şarnir 6 vasitəsi ilə birləşmiş ekrandan 5 istifadə olunur. İşləmədikdə qurğu qoruyucu örtüklə 8 örtülür. Qurğunun göstəriciləri küləyin sürətindən kifayət qədər asılı olur, belə ki, qəbuledici küləkdən mühafizə olunmamışdır. Ona görə də bilavasitə

qalvanometrdən 0.5-1.0 m uzaqlıqda dirək basdırılır ki, onun da ucunda küləyin sürətini ölçən cihaz (anemometr) yerləşdirilir. Onun göstəricilərinə əsasən nəticələrə müvafiq əlavələr olunur.

Pirkeometr

Bu cihaz ilə axşam və gücə ərzində torpaq səthində əks olunan uzundalğalı radiasiya ölçülür. Cihazın qəbuledici hissəsi qırmızı mis zolaqlardan ibarətdir. Zolaqların bir tərəfi qaralanmış, o biri tərəfi isə nikkellənmişdir. Zolaq bir səthdə yerləşərək, bir-biri ilə növbələşir. Zolağın aşağı səthinə xüsusi qələvi kağız yapışdırılır ki, bu da termobatareya ilə əlaqələnir.

Yapışdırılmış xüsusi kağız izolyasiya rolunu oynayır. Batareya ardıcıl surətdə yerləşdirilmiş manqanın və kanstantana zolaqlarından təşkil olunmuşdur. Cihazın ortasına termometr qoyulur.

Qaralanmış zolaqlar, parıldayanlara nisbətən şüaları həm tez udmaq və həm də tez əks etdirmək qabiliyyətinə malikdir. Buna görə də qara zolaqlar şüanı əks etdirən zaman, parlaq zolaqlara nisbətən temperaturu aşağı olur, şüanı udan zaman isə bunlar tez isinir.

Müşahidə zamanı yuxarıda qeyd etdiyimiz hər iki vəziyyətdə, cihaza birləşən qalvanometr, qara və parlaq zolaqların cərəyan şiddətinin münasib temperatur fərqi ilə göstərir. Fəaliyyətdə olan səthin radiasiya balansı balansometr ilə ölçülür.

Yuxarıda adlarını çəkdiyimiz cihazlar, nisbi sayıldığı üçün qalvanometrin göstərdiyi bölgüləri kal/sm2 dəq. Ilə ifadə etmək məqsədi ilə xüsusi əmsaldan istifadə etmək lazımdır, bunu mütləq vahidlə ölçən pirkeliometr cihazından götürmək olar.

Qütb modelli universal helioqraf

Cihazın əsas hissəsi günəş şüalarını öz fokusunda toplayan ağır kürədən ibarətdir. Günəş göy qübbəsində hansı vəziyyətdə olursa olsun, kürənin fokusu holioqrafdakı metal fincanın içəri səthində olan novcuğa salınmış kağız lentdə olur.

Cihazın hissəsi iki şaquli dayaq üzərində qoyulmuş ox ətrafında fırlana bilir. Yuxarı hissə fincanı olan qövsdən və dayaqlı şüşə kürədən ibarətdir. Cihazın üfüqi ox ətrafında fırlanan hissəsinə, üzərində en dairəsinin şkalası olan sentor bərkidilmişdir. Cihazı müəyyən en dairəsində qoymaq üçün onun yuxarı hissəsi elə döndərilməlidir ki, dayaqda olan hərəkətsiz göstərici en dairələri şkalasında istənilən bölgünün qarşısında dursun. Bu vəziyyət vint vasitəsi ilə bərkidilir.

Fincanlı qövs maili oxun yanında fırlanır və iki müxtəlif vəziyyətdə bərkidilə bilir. Gün ərzində fincanı ardıcıl olaraq onun üçün mümkün olan iki vəziyyətin birində – gün batanda şərqə tərəf, saat 13 müşahidəsində qərbə tərəf qoyulur.

Gün ərzində günəşin parıltısı müddəti, fincanın vəziyyəti dəyişdikdən sonra ardıcıl surətdə oraya qoyulan iki lentdə yayılır. Lent elə qoyulur ki, onun ortasında olan 1 at bölgüsü fincanın mərkəzi xətti ilə tuş gəlsin.

Müxtəlif fəsillərdə düz və əyri lentlərdən istifadə edilir. Günəş radiasiyasının mühüm ünsürlərindən biri günəşli saatların miqdarıdır.

Respublikamızın pambıqçılıq rayonları subtropik zonasında yerləşdiyinə görə günəşdən küllü miqdarda işıq və istilik enerjisi alır. Ərazidə günəşli günlərin illik miqdarı 2200-2700 saat arasında dəyişir. Bu rəqəm dağlara qalxdıqca get-gedə azalmağa başlayır. Pambıqçılıq rayonları arasında günəşdən aldığı işıq və istiliyin miqdarına görə birinci yeri Naxçıvan MR-nın Araz boyu düzənliyi (2700 saat), ikinci yeri Gəncə-Qazax zonası ilə Kür-Araz ovalığı tutur (2400-2500 saat).

İllik günəşli saatların çox hissəsi (35-40 %) respublikanın yay fəslinə düşür, Böyük və Kiçik Qafqaz dağlarına doğru buludluğun artması ilə əlaqədar olaraq günəşli saatların illik miqdarı da azalır.

Günəşli saatların illik girişində maksimum iyul-avqust, minimum isə əksərən dekabrda müşahidə edilir.