Piranómetro
De Solarpedia
El piranómetro es un instrumento para medir la irradiación solar sobre una superficie plana. En otras palabras, es un sensor diseñado para medir la densidad del flujo de radiación solar (watios por metro cuadrado) en un campo de 180 grados.
Figura: Fotografía de un piranómetro, mostrando sus componentes principales: cúpula de cristal, cuerpo metálico, sensor negro, nivel y cable. Dimensiones: diametro de la cúpula 20 mm. La foto muestra el modelo LP02. Cortesía de Hukseflux Thermal Sensors.
Detalles técnicos
El espectro de la radiación solar se extiende entre 300 y 2800 nm. Esto indica que un piranómetro debe cubrir ese espectro con una sensibilidad lo más plana posible.
Para medir la radiación solar, se requiere que la respuesta al flujo de radiación varíe con el coseno del ángulo de incidencia; por ejemplo, máxima respuesta cuando el flujo incide perpendicularmente sobre el sensor (0 grados), respuesta nula cuando el Sol está en el horizonte (90 grados) o valores intermedios de respuesta, cuando el ángulo de incidencia está entre los anteriores.
Sus componentes principales son:
(1) Circuito impreso (2) Sensor o termopila (3) Cúpula de cristal (4) Cuerpo de metal (5) Abrazadera del cable (6) Cable eléctrico de salida de señal (7) Tornillo de nivelado (8) Base de goma (9) Cápsula (10) Bornes de conexión para los cables (11) Nivel
- La termopila, formada por sectores blancos y negros, es capaz de absorber la radiación solar en un rango entre los 300 y los 50000 nm. y tiene una respuesta casi perfecta al coseno del ángulo de incidencia.
- La cúpula de cristal limita la respuesta al rango de 300 a 2800 nm. preservando un campo de visión de 180 grados. Otra función de la cúpula es la de proteger la termopila de la convección.
- Las bandas negras del sensor (termopila) absorben la radiación solar que se transforma en calor. Este calor fluye atravesando los sensores hacia el cuerpo del piranómetro, proporcionando una señal eléctrica proporcional a la radiación incidente.
