La radiazione solare totale

Questo articolo ti aiuterà a capire come funzionano i misuratori di radiazioni totali e a scegliere il misuratore di radiazioni totali più adatto per la tua applicazione.

Cos'è la radiazione totale?

La lunghezza d'onda della luce emessa dal sole è compresa tra 0,15 e 4,0 μm, che si chiama spettro solare. La parte della radiazione solare che raggiunge l'atmosfera terrestre è chiamata radiazione totale o radiazione a onde corte. La radiazione totale comprende la radiazione solare diretta e diffusa, misurata da un radiometro totale montato orizzontalmente.

Tutto cresce dal sole. In generale, la radiazione solare influenza lo sviluppo della maggior parte delle cose sulla Terra, quindi è necessario misurare la radiazione solare in molte aree.

Perché misurare la radiazione totale? Che cosa fa?

Alcune applicazioni per la misurazione della radiazione solare totale:

L'energia solare determina in che modo i pannelli solari possono convertire l'energia solare in elettricità in modo più efficiente.

L'utility può prevedere l'uso di energia come gas naturale e elettricità.

Può studiare e prevedere la crescita o il rendimento delle piante.

Utilizzato in agricoltura come parametro per la pianificazione dell'irrigazione o per la previsione del consumo idrico delle piante.

5. per le previsioni meteo

Che cos'è il radiometro totale e a che serve?

Un radiometro totale è un sensore che misura una parte dello spettro solare e converte la radiazione solare ricevuta in un segnale elettrico misurabile. Ad esempio, il radiometro totale CMP21 (Kipp & Zonen) misura la radiazione solare in una gamma di lunghezze d'onda compresa tra 0,285 e 2,8 μm. Il radiometro totale non misura la radiazione a lunghe onde. Invece, viene utilizzato un radiometro a lunghezza d'onda (intervallo di lunghezza d'onda misurato: 4 ~ 100 μm).

Il radiometro totale deve anche tenere conto dell'angolo della radiazione solare, ossia dell'angolo di incidente. Ad esempio, perpendicolare al sensore viene ricevuto 1000 w/m2 (cioè, l'angolo del tetto 0°) e il risultato della misurazione è 1000 w/m²; Tuttavia, quando una radiazione di 1000 W/m2 viene ricevuta da un angolo di 60°, la misurazione è di 500 W/m2. Il radiometro totale dotato di un coperchio di vetro non ha bisogno di essere come una dispersione per fornire una risposta coseno corretta.

Radiometro totale termoelettrico

Il radiometro totale utilizza una serie di termocoppie per fornire un segnale di differenza di temperatura (μv/w/m2) tra la superficie di assorbimento nera e il riferimento, che può essere un pannello riflettente bianco o una base interna del sensore.

Lo spettro solare è l'intervallo di lunghezze d'onda della luce emessa dal sole. La luce blu, bianca, gialla e rossa hanno una temperatura di colore diversa e quindi uno spettro solare diverso.

La lunghezza d'onda dell'uscita solare varia da 0,15 a 4,0 μm. Il radiometro totale termico assorbe la radiazione solare perché la sua speciale superficie di assorbimento nero risponde in modo uniforme alla maggior parte dello spettro solare. Gli elementi sensori sono spesso incapsulati in uno o due strati di cupole di vetro speciali che trasmettono la radiazione uniformemente al sensore, lasciandolo isolato.

Il misuratore di radiazione totale termoelettrica è ampiamente utilizzato e ad alta precisione. La sua superficie nera assorbe uniformemente da 0,285 a 2,800 μm di radiazione solare (come nel caso del radiometro totale CMP6). La risposta spettrale uniforme consente al radiometro totale termoelettrico di misurare le onde corte riflesse dalla terra, dalla copertura vegetale o dalla radiazione interna, nonché le onde corte verso l'alto e verso il basso.

I radiometri totali termoelettrici sono i più accurati dei sensori di radiazione solare a onde corte, ma sono generalmente molto più costosi dei radiometri totali fotoelettrici.