La radiación solar total

Este artículo le ayudará a comprender cómo funciona el medidor de radiación total para elegir el medidor de radiación total adecuado para su aplicación.

¿Qué es la radiación total?

Las longitudes de onda de la luz emitida por el sol oscilan entre 0,15 y 4,0 μm, lo que se conoce como espectro solar. La parte de la radiación solar que llega a la atmósfera de la Tierra se denomina radiación total o radiación de onda corta. La radiación total incluye la radiación solar directa y dispersa, medida por un radiómetro total montado horizontalmente.

Todo crece con el sol. En general, la radiación solar afecta el desarrollo de la mayoría de las cosas en la Tierra, por lo que es necesario medir la radiación solar en muchas áreas.

¿Por qué medir la radiación total? ¿Qué es lo que hace?

Algunas aplicaciones para la medición de la radiación solar total:

1.- La energía solar determina cómo los paneles solares pueden convertir la energía solar en electricidad de manera más eficiente.

2.- Los servicios públicos pueden predecir el uso de energía, como el gas natural y la electricidad.

3.- Puede estudiar y predecir el crecimiento o el rendimiento de las plantas.

4.- Se utiliza en la agricultura como parámetro para la planificación del riego o la predicción del consumo de agua de las plantas.

5.- Para el pronóstico del tiempo

¿Qué es el radiómetro total y para qué sirve?

Un radiómetro total es un sensor que mide una parte del espectro solar y convierte la radiación solar recibida en una señal eléctrica medible. Por ejemplo, el radiómetro total CMP21 (Kipp & Zonen) mide la radiación solar en el rango de longitudes de onda de 0,285 a 2,8 μm. El radiómetro total no mide la radiación de onda larga. En su lugar, se utiliza un radiómetro de longitud de onda (rango de longitud de onda medida: 4 ~ 100 μm).

El radiómetro total también debe tener en cuenta el ángulo de la radiación solar, es decir, el ángulo de incidencia. Por ejemplo, perpendicular al sensor recibe 1000 W/m2 (es decir, el ángulo del techo 0°) y el resultado de la medición es 1000 W/m2; Sin embargo, cuando se recibe una radiación de 1000 W/m2 desde un ángulo de 60 °, la medición es de 500 W/m2. Un medidor de radiación total equipado con una cubierta de vidrio no necesita ser como una dispersión para proporcionar una respuesta de coseno correcta.

Radiómetro total termoeléctrico

El radiómetro total de tipo termopilado utiliza una serie de termopares para proporcionar una señal de diferencia de temperatura (μv/w/m2) entre la superficie de absorción negra y la referencia, que puede ser un panel reflectante blanco o una base interna del sensor.

El espectro solar es el rango de longitud de onda de la luz emitida por el sol. La luz azul, blanca, amarilla y roja tienen diferentes temperaturas de color y, por lo tanto, diferentes espectros solares.

La longitud de onda de salida solar varía de 0,15 a 4,0 μm. El radiómetro total termoeléctrico puede absorber la radiación solar porque su superficie de absorción negra especial responde de manera uniforme a la mayor parte del espectro solar. Los sensores generalmente están encapsulados en una o dos capas de cúpulas de vidrio especiales que transmiten la radiación uniformemente al sensor mientras lo aislan.

El medidor de radiación total termoeléctrico es ampliamente utilizado y de alta precisión. Su superficie negra absorbe uniformemente entre 0,285 y 2,800 μm de radiación solar (como el radiómetro total CMP6). La respuesta espectral uniforme permite que los radiómetros totales termoeléctricos midan las ondas cortas reflejadas de la radiación desde el suelo, la capa de vegetación o en interiores, así como la radiación de ondas cortas hacia arriba y hacia abajo.

Los radiómetros totales termoeléctricos son los más precisos de los sensores de radiación solar de onda corta, pero generalmente son mucho más caros que los radiómetros totales fotoeléctricos.