Sensor de radiación solar piranómetro RS485

El piranómetro , que deriva de las palabras griegas “pyr” (que significa fuego o sol) y “-ómetro” (instrumento de medición), es un sofisticado instrumento meteorológico diseñado para medir la radiación solar total recibida en la superficie de la Tierra. El instrumento está diseñado para capturar la suma de la radiación solar directa y dispersa desde todo el cielo hasta el plano horizontal, proporcionando así datos precisos sobre la intensidad de la radiación solar. Desempeña un papel vital en los campos de la ciencia atmosférica, la ingeniería solar, la investigación climática y el diseño de edificios.

El dispositivo suele estar formado por un elemento sensor sensible a la radiación solar, que se encuentra encerrado en una carcasa protectora transparente en forma de cúpula para protegerlo de la lluvia y el polvo, garantizando al mismo tiempo la libre incidencia de la radiación. El elemento sensor convierte la energía radiante recibida en una señal eléctrica que puede ser registrada y analizada por dispositivos electrónicos. El piranómetro mide en vatios por metro cuadrado (W/m²), lo que está de acuerdo con el Sistema Internacional de Unidades y permite una fácil comparación y aplicación de los datos a escala mundial.

Los datos del piranómetro son fundamentales para el diseño y la optimización de los sistemas de energía solar, ya que ayudan a los ingenieros a evaluar la producción solar potencial y a ajustar la disposición de los paneles fotovoltaicos para maximizar la captación de energía. Además, en agrometeorología, el seguimiento de la insolación solar puede ayudar a los agricultores a desarrollar estrategias de riego y plantación de cultivos. Los investigadores del cambio climático también dependen de las observaciones a largo plazo del piranómetro para comprender cómo la radiación solar afecta el equilibrio energético de la Tierra y los patrones climáticos.

El sensor de radiación solar (  piranómetro ) adopta el principio de inducción termoeléctrica y funciona con varios registradores de radiación o amperímetros de radiación para medir con precisión la radiación total TBQ, la radiación reflejada, la radiación dispersa, la radiación infrarroja, la radiación visible, la radiación ultravioleta y la radiación de onda larga del sol.

El elemento sensor central del medidor, una termopila multicontacto revestida con alambre enrollado, está recubierta con un revestimiento negro de alta absorbancia. El contacto caliente está en la superficie de detección, mientras que la unión fría está ubicada dentro del cuerpo, y los contactos caliente y frío producen un potencial de diferencia de temperatura. La señal de salida es proporcional a la irradiancia solar en un rango lineal.

La cubierta de vidrio de doble capa está diseñada para reducir el efecto de la convección del aire en el medidor de radiación, y la cubierta interior está diseñada para cortar la radiación infrarroja de la cubierta exterior.

Uso del sensor de radiación solar (  piranómetro ) : 

El sensor de radiación solar ( piranómetro ) se utiliza para medir la radiación solar total en el rango espectral de 0,3-3 μm, y también se puede utilizar para medir la radiación solar incidente en la superficie oblicua, como la inducción boca abajo puede medir la radiación reflejada, como la adición de un anillo de sombreado puede medir la radiación dispersa. Por lo tanto, puede ser ampliamente utilizado en la utilización de energía solar, meteorología, agricultura, envejecimiento de materiales de construcción y contaminación atmosférica y otros departamentos para realizar mediciones de energía de radiación solar.

Los piranómetros tienen diversas aplicaciones en distintos campos debido a su capacidad para medir con precisión la radiación solar. A continuación, se indican algunos escenarios de uso clave: 

1. Meteorología y climatología: Los piranómetros son parte integral de las estaciones meteorológicas y ayudan a predecir y comprender los patrones climáticos mediante el monitoreo continuo de los niveles de radiación solar. Estos datos son cruciales para los modelos climáticos y para comprender las tendencias del cambio climático a largo plazo. 

2. Agricultura y horticultura: En la agricultura de precisión, los piranómetros ayudan a los agricultores a optimizar el crecimiento de los cultivos al proporcionar datos sobre la disponibilidad de luz solar. Esta información se utiliza para programar el riego, los reguladores del crecimiento de las plantas y las prácticas de sombreado.

 3. Industria de la energía solar: Desde la etapa de planificación hasta la operación de las plantas de energía solar, los piranómetros se utilizan para evaluar el recurso solar, monitorear el rendimiento del sistema y garantizar que los paneles solares funcionen a su máxima eficiencia.

 4. Diseño de edificios y planificación urbana: Los arquitectos y planificadores urbanos utilizan datos del piranómetro para diseñar edificios que sean energéticamente eficientes, incorporando principios de diseño solar pasivo y calculando los efectos de sombreado.

 5. Investigación ecológica: Al estudiar los ecosistemas, los piranómetros ayudan a los investigadores a comprender el impacto de la radiación solar en la fotosíntesis, la evapotranspiración y la productividad general del ecosistema. 

6. Hidrología y gestión del agua: Al medir la radiación solar, los hidrólogos pueden predecir mejor las tasas de evaporación de los cuerpos de agua, lo que es esencial para los cálculos del presupuesto hídrico y la gestión de los embalses. 

7. Educación e investigación: Las instituciones educativas utilizan piranómetros en la enseñanza y la investigación, lo que permite a los estudiantes realizar experimentos y comprender la dinámica de la energía solar. 

8. Industria automotriz: En el desarrollo de vehículos alimentados con energía solar, se utilizan piranómetros para probar y optimizar los conjuntos de paneles solares para obtener la máxima recolección de energía. 

9. Turismo y recreación: En ciertos casos, comprender los patrones de luz solar puede ser importante para el turismo, como por ejemplo para planificar las operaciones de estaciones de esquí o actividades de playa en función de los niveles de radiación UV. 

10. Salud y seguridad: Las iniciativas de salud pública pueden utilizar los datos del piranómetro para emitir advertencias sobre el índice UV, ayudando a las personas a protegerse de la exposición dañina al sol. 

Cada aplicación se beneficia de la medición precisa del flujo de radiación solar, lo que permite tomar decisiones informadas y optimizarlas en una amplia gama de industrias y actividades científicas.

Ficha técnica del sensor de radiación solar piranómetro

Manual de instrucciones del sensor de radiación solar NBL-W-HPRS V3.0.pdf

Sensor de radiación de alta precisión NiuBoL.pdf