碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng) — 類型的選擇

一、前言

今天為大家介紹如何根據(jù)您所處的地區(qū)以及環(huán)境來選擇適合您的碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。本文章分為第一節(jié)前言，第二節(jié)系統(tǒng)組成，第三節(jié)與第四節(jié)系統(tǒng)優(yōu)缺點(diǎn)，第五節(jié)總結(jié)推薦，第六節(jié)往期回顧。如果您的時(shí)間緊迫，可以直接查看第五節(jié)。

二、系統(tǒng)組成

1、開路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成（基本型）：

IRGASON一體式開路：

IRGASON探頭：測(cè)量CO2和H2O的氣體濃度、三維風(fēng)速和超聲溫度

空氣溫度傳感器：測(cè)量慢速空氣溫度

EC100電子單元：將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，傳輸給數(shù)據(jù)采集器

數(shù)據(jù)采集器：采集，運(yùn)算，存儲(chǔ)（根據(jù)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算并輸出通量（排放吸收）數(shù)值）

EC150分體式開路：

EC150紅外氣體分析儀：測(cè)量CO2和H2O的氣體濃度

CSAT3A三維超聲風(fēng)速儀：測(cè)量三維風(fēng)速和超聲溫度

空氣溫度傳感器：測(cè)量慢速空氣溫度

EC100電子單元：將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，傳輸給數(shù)據(jù)采集器

數(shù)據(jù)采集器：采集，運(yùn)算，存儲(chǔ)（根據(jù)探頭監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算并輸出通量（排放吸收）數(shù)值）

2、閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)組成（基本型）：

CPEC310閉路

CPEC310探頭：測(cè)量CO2和H2O的氣體濃度、三維風(fēng)速和超聲溫度

空氣溫度傳感器：測(cè)量慢速空氣溫度

EC100電子單元：將測(cè)量的數(shù)據(jù)進(jìn)行同步，傳輸給數(shù)據(jù)采集器

清洗模塊：提供零氣參考源

CPEC310主機(jī)箱：采集，運(yùn)算，存儲(chǔ)（根據(jù)探頭監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算并輸出通量（排放吸收）數(shù)值）

三、一體式和分離式的選擇

一體式開路和分體式開路的區(qū)別在于一體式紅外氣體分析儀和三維超聲風(fēng)速儀測(cè)量空間為同一空間，如果主要測(cè)量碳通量（碳排放吸收），這樣可以減少測(cè)量誤差，計(jì)算結(jié)果更加精準(zhǔn)；分體式紅外氣體分析儀往外突出一部分，與三維超聲風(fēng)速儀測(cè)量不是同一位置。如下圖所示，紅線為氣體分析儀測(cè)量區(qū)域。

                        EC150分體式開路                                                               IRGASON一體式開路

IRGASON一體式的優(yōu)點(diǎn)：

· 便于安裝

· 可同步測(cè)量CO2，H2O，三維風(fēng)速

· 減小WPL密度校正的不確定性

· 消除因空間分離導(dǎo)致的高頻通量損失

· 無需加熱控制，動(dòng)態(tài)補(bǔ)償氣體分析儀測(cè)量結(jié)果

· 可以得到更準(zhǔn)確的快速空氣溫度

四、開路和閉路的選擇

開路和閉路的區(qū)別在于開路是直接進(jìn)行測(cè)量分析，閉路則是將氣體抽取到腔室內(nèi)進(jìn)行測(cè)量分析，如下圖所示。

                                                     IRGASON開路                                CPE310閉路

1、開路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度高

系統(tǒng)維護(hù)：總體維護(hù)工作量大，理論上每次惡劣天氣過后都需要維護(hù)鏡頭；通常每3個(gè)月就需要一次人工標(biāo)定

功耗與供電：太陽(yáng)能供電，功耗低，僅6W

數(shù)據(jù)連續(xù)性和可靠性：紅外氣體分析儀暴露在大氣環(huán)境中，容易受到天氣影響

通量校正算法：測(cè)量結(jié)果受到大氣影響，需要進(jìn)行算法校正

測(cè)量速度：每秒10次

2、閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)

數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度：數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度相較于開路較低

系統(tǒng)維護(hù)：維護(hù)周期可降低至平均6~8個(gè)月一次；系統(tǒng)可以自動(dòng)標(biāo)定，標(biāo)定所需材料可維持18~24個(gè)月

功耗與供電：太陽(yáng)能供電，功耗對(duì)比開路較高，為12W

數(shù)據(jù)連續(xù)性和可靠性：紅外氣體分析儀處于密閉腔室內(nèi)，不與大氣直接連通，幾乎不會(huì)受到這些天氣過程的影響

通量校正算法：管道去除大氣影響，幾乎不需要算法校正

測(cè)量速度：每秒4-5次

五、總結(jié)與推薦

大多數(shù)環(huán)境條件及場(chǎng)景，在不考慮維護(hù)成本的情況下，開路和閉路渦動(dòng)系統(tǒng)都可以應(yīng)用，以下是根據(jù)維護(hù)成本推薦的。

1、如果您所在的地區(qū)，經(jīng)常會(huì)有惡劣天氣，如風(fēng)沙、降雨、霧霾、降雪，需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，那么推薦您使用幾乎不受這些天氣影響CPEC310閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

2、在部分北方地區(qū)，降雨、風(fēng)沙較少的情況下，推薦您使用測(cè)量數(shù)值更加精準(zhǔn)的IRGASON一體式開路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

3、在極地區(qū)域，可能會(huì)遭受極端天氣，如極夜并且無交流電可用，設(shè)備是使用太陽(yáng)能電池板供電，這種情況推薦您使用功耗更低的IRGASON一體式開路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

4、在部分西北地區(qū)，因?yàn)?b>風(fēng)沙較多，推薦您使用幾乎不受這些天氣影響的CPEC310閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

5、在部分南方地區(qū)，因?yàn)?b>多雨、多霧、潮濕等原因，推薦您使用幾乎不受這些天氣影響的CPEC310閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。

6、另外，如果您設(shè)備的安裝地點(diǎn)不方便進(jìn)行維護(hù)，推薦您使用維護(hù)周期長(zhǎng)的CPEC310閉路碳排放監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。安裝地點(diǎn)的選擇我們會(huì)在下期講解，歡迎關(guān)注。