Σχεδιασμός εγκατάστασης και λειτουργίας ακτινομετρικού σταθμού του εργαστηρίου Ήπιων Μορφών Ενέργειας και Προστασίας Περιβάλλοντος του Πανεπιστημίου Δυτικής Αττικής

Αραβαντινός-Λεωνίδης, Δημήτριος

Design and operation of a radiometric station for the Soft Energy Applications and Environmental Protection Laboratory of University of West Attica

Διπλωματική εργασία

Author

Αραβαντινός-Λεωνίδης, Δημήτριος

Date

2024-10-15

Advisor

Kavadias, Kosmas

ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ - Αραβαντινός Λεωνίδης Δημήτρης.pdf (1.912Mb)

Keywords

Ακτινομετρικός σταθμός ; Ηλιακή ακτινοβολία ; Πυρανόμετρα ; Καταγραφικά ; Βαθμονόμηση οργάνων ; Μέτρηση ακτινοβολίας

Abstract

Η παρούσα διπλωματική εργασία αφορά τη συντήρηση και επαναλειτουργία του ακτινομετρικού σταθμού του εργαστηρίου Ήπιων Μορφών Ενέργειας και Προστασίας Περιβάλλοντος, που σκοπό έχει τη μέτρηση και την καταγραφή της έντασης της ηλιακής ακτινοβολίας σε διαφορετικές διευθύνσεις, καθώς επίσης της ολικής και διάχυτης ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο. Αρχικά πραγματοποιήθηκε αλλαγή και συντήρηση σε βασικά μη λειτουργικά λόγω παλαιότητας μέρη της εγκατάστασης, όπως οι καλωδιώσεις μετάδοσης σήματος, τα πυρανόμετρα και η μονάδα καταγραφής. Αφού η εγκατάσταση κατέστη λειτουργική, πραγματοποιήθηκε βαθμονόμηση των πυρανομέτρων σε διαφορετικές συνθήκες ηλιοφάνειας. Τέλος, πραγματοποιήθηκε αξιολόγηση της λειτουργίας του σταθμού κα προγραμματισμός της ρύθμισης της στεφάνης της διάταξης μέτρησης της διάχυτης ακτινοβολίας. Ειδικότερα, το κεφάλαιο 1 αναφέρεται στα θεωρητικά στοιχεία της μέτρησης της ηλιακής ακτινοβολίας, ενώ γίνεται αναφορά στην αρχή λειτουργίας του πυρανόμετρου. Στο δεύτερο κεφάλαιο της εργασίας γίνεται παρουσία του καταγραφικού οργάνου καθώς και του σχετικού λογισμικού που χρησιμοποιείται για την συλλογή των μετρήσεων. Στο τρίτο κεφάλαιο της εργασίας παρουσιάζονται όλες οι απαραίτητες εργασίες συντήρησης του πυρανομετρικού σταθμού, η απαιτούμενη συνδεσμολογία καθώς και η διαδικασία βαθμονόμησης των πυρανομέτρων μέσω του λογισμικό. Το κύριο μέρος ολοκληρώνεται με το τέταρτο κεφάλαιο της εργασίας στο οποίο παρουσιάζονται τα αποτελέσματα των μετρήσεων, ενώ η εργασία καταλήγει σε συμπεράσματα με μελλοντικές προτάσεις πάνω στο αντικείμενο.

Abstract

This thesis concerns the maintenance and reoperation of the radiometric station of the Laboratory of Mild Energy and environmental Protection, which aims to measure and record the intensity of solar radiation in different directions, as well as total and diffuse radiation in the horizontal plane. Initially, replacement and/or maintenance was carried out on key nonfunctional parts of the installation due to age, such as the signal transmission wiring, the pyranometers and the recording unit. Once the installation was operational, a calibration of the pyranometers under different sunshine conditions was performed. Finally, the operation of the station was evaluated and the adjustment of the diffuse radiation measurement device was programmed. In particular, chapter 1 deals with the theoretical elements of solar radiation measurement, and the principle of operation of the pyranometer is mentioned. The second chapter of the paper presents the recording instrument and the related software used to collect the measurements. The third chapter of the thesis presents all the necessary maintenance operations of the pyranometer station, the required wiring as well as the calibration procedure of the pyranometers through the software. The main part concludes with the fourth chapter of the thesis in which the results of the measurements are presented. While the paper concludes with future recommendations on the subject.