Le rayonnement solaire total

Cet article vous aidera à comprendre le fonctionnement du radiomètre total et à choisir le radiomètre total approprié pour votre application.

Qu’est-ce que la radiation totale ?

La longueur d'onde de la lumière émise par le Soleil varie de 0,15 à 4,0 μm, ce qu'on appelle le spectre solaire. La partie du rayonnement solaire qui atteint l'atmosphère terrestre est appelée rayonnement total ou rayonnement à ondes courtes. Le rayonnement total comprend le rayonnement solaire direct et dispersé, mesuré par un radiomètre total monté horizontalement.

Tout grandit par le soleil. En règle générale, le rayonnement solaire affecte le développement de la plupart des choses sur Terre, de sorte que la mesure du rayonnement solaire est nécessaire dans de nombreux domaines.

Pourquoi mesurer le rayonnement total? Qu’est-ce qu’il fait ?

Quelques applications pour la mesure du rayonnement solaire total:

L'énergie solaire détermine comment les panneaux solaires peuvent convertir l'énergie solaire en électricité plus efficacement.

Les services publics peuvent prédire la consommation d’énergie telle que le gaz naturel et l’électricité.

Il peut étudier et prédire la croissance ou le rendement des plantes.

Utilisé dans l'agriculture comme paramètre pour la planification de l'irrigation ou la prévision de la consommation d'eau des plantes.

Utilisé pour les prévisions météo

Qu'est-ce qu'un tableau de rayonnement total et à quoi sert-il?

Un radiomètre total est un capteur qui mesure une partie du spectre solaire et convertit le rayonnement solaire reçu en signaux électriques mesurables. Par exemple, le radiomètre total CMP21 (Kipp & Zonen) mesure le rayonnement solaire dans une plage de longueurs d'onde de 0,285 à 2,8 μm. Le radiomètre total ne mesure pas le rayonnement long-onde. Au lieu de cela, utilisez un radiomètre à longue-onde (la plage de longueur d'onde de mesure: 4 à 100 μm).

Le radiomètre total doit également prendre en compte l'angle du rayonnement solaire, c'est-à-dire l'angle d'incidence. Par exemple, le capteur reçoit 1000 W/m2 (c'est-à-dire l'angle de zénith 0°) et le résultat de mesure est 1000 W/m2; Toutefois, lorsqu’un rayonnement de 1000 W/m2 est reçu à partir d’un angle de 60°, la mesure est de 500 W/m2. Un radiomètre total équipé d'un couvercle en verre n'a pas besoin d'être comme dispersé pour fournir une réponse cosenoïde correcte.

Radiomètre thermoélectrique total

Le radiomètre total de type thermopile utilise une gamme de thermocouples pour fournir un signal de différence de température (μv/w/m2) entre la surface d'absorption noire et la référence, qui peut être un panneau réfléchissant blanc ou une base interne du capteur.

Le spectre solaire est la gamme de longueurs d'onde de la lumière émise par le soleil. La lumière bleue, la lumière blanche, la lumière jaune et la lumière rouge ont chacune une température de couleur différente et ont donc un spectre solaire différent.

La longueur d'onde de sortie solaire varie de 0,15 à 4,0 μm. Le radiomètre total thermoélectrique peut absorber le rayonnement solaire, car sa surface d'absorption noire spéciale répond uniformément à une grande partie du spectre solaire. Les éléments capteurs sont généralement encapsulés dans une ou deux couches de dômes de verre spéciaux qui transmettent le rayonnement uniformément au capteur tout en le rendant isolé.

Le radiomètre total thermoélectrique est largement utilisé et a une grande précision. Sa surface noire absorbe uniformément le rayonnement solaire de 0,285 à 2,800 μm (comme le radiomètre total CMP6). La réponse spectrale uniforme permet au radiomètre total thermoélectrique de mesurer les ondes courtes reflétées par le sol, la couche de végétation ou le rayonnement intérieur, ainsi que le rayonnement à ondes courtes vers le haut et vers le bas.

Le radiomètre total thermoélectrique est le plus précis parmi les capteurs de rayonnement solaire à ondes courtes, mais il est généralement beaucoup plus cher que le radiomètre total photoélectrique.