Capteur de rayonnement solaire

Qu'est-ce qu'un  capteur de rayonnement solaire ?

Les capteurs de rayonnement solaire sont des appareils qui mesurent la quantité de rayonnement ou d'énergie solaire incidente sur une surface. Ces capteurs sont couramment utilisés en météorologie, climatologie, systèmes d'énergie renouvelable, agriculture et autres domaines où le rayonnement solaire joue un rôle important.

Le capteur fonctionne en détectant l’intensité de la lumière solaire sur différentes longueurs d’onde, fournissant des données qui peuvent être utilisées pour évaluer le potentiel solaire, étudier les modèles climatiques et optimiser la production d’énergie à partir de sources solaires.

Les deux types de capteurs de rayonnement solaire les plus courants sont les pyranomètres et les pyrhéliomètres .

Un pyranomètre mesure le rayonnement solaire total reçu de toutes les directions, y compris le rayonnement direct et diffus. Il est généralement constitué d'un capteur thermopile qui génère un signal de tension proportionnel à la quantité de rayonnement solaire incident à sa surface.  Les pyranomètres sont souvent utilisés pour mesurer l'irradiance horizontale globale (GHI) et l'irradiance horizontale diffuse (DHI).

Un pyrhéliomètre , quant à lui, mesure le rayonnement solaire direct provenant du soleil sans interférence de l'atmosphère. Il est généralement constitué d'un capteur à thermopile ou à photodiode pointé directement vers le soleil.  Les pyrhéliomètres permettent de mesurer l'irradiance normale directe (DNI), soit la quantité de rayonnement solaire reçue par unité de surface perpendiculaire à la direction des rayons solaires.

D'autres types de capteurs de rayonnement solaire comprennent les radiomètres UV, qui mesurent l'intensité du rayonnement ultraviolet (UV) du soleil, et les spectroradiomètres, qui mesurent la distribution spectrale du rayonnement solaire sur différentes longueurs d'onde.

Les capteurs de rayonnement solaire sont généralement conçus pour être sensibles à une plage spécifique de rayonnement solaire et nécessitent un étalonnage régulier pour garantir des mesures précises et fiables. Ils sont souvent utilisés en association avec d'autres capteurs et enregistreurs de données pour collecter et analyser les données de rayonnement solaire au fil du temps.

Scénarios d'application du capteur de rayonnement solaire :

Les capteurs de rayonnement solaire ont une large gamme de scénarios d'application dans un certain nombre de domaines, dont voici quelques-uns des principaux domaines d'application :

1. Production d'énergie solaire : Des capteurs de rayonnement solaire permettent d'évaluer le potentiel de production d'énergie des systèmes de production d'énergie solaire photovoltaïque. En mesurant l'intensité et la quantité totale quotidienne de rayonnement solaire, il est possible de déterminer la faisabilité et la production d'énergie attendue d'un projet d'énergie solaire.

2. Agriculture : En agriculture, les capteurs de rayonnement solaire aident à comprendre les besoins photosynthétiques des cultures. Cela peut aider les agriculteurs à optimiser le moment des semis, à sélectionner les cultures appropriées et à adapter leurs pratiques agricoles pour améliorer les rendements.

3. Recherche sur le changement climatique : Les données fournies par les capteurs de rayonnement solaire sont essentielles à la compréhension du changement climatique mondial. En surveillant les variations du rayonnement solaire, les scientifiques peuvent étudier les schémas et les causes du changement climatique, ainsi que prédire les tendances climatiques futures.

4. Prévisions météorologiques : Les données des capteurs de rayonnement solaire peuvent contribuer à améliorer les modèles de prévision météorologique. Les influences du rayonnement solaire, telles que la nébulosité et la pollution atmosphérique, ont un impact sur la météo et le climat ; ces données sont donc cruciales pour prédire les conditions météorologiques.

5. Architecture et urbanisme : En architecture et en urbanisme, les capteurs de rayonnement solaire sont utilisés pour évaluer les heures de lumière du jour et le potentiel énergétique solaire des bâtiments, conduisant à la conception de bâtiments et d'aménagements urbains plus économes en énergie.

6. Protection de l'environnement : Les capteurs de rayonnement solaire peuvent être utilisés pour surveiller la pollution environnementale et la qualité de l'air. Le rayonnement solaire traversant l'atmosphère est affecté par la diffusion et l'absorption des polluants ; ces capteurs peuvent donc fournir des indices sur la santé de l'atmosphère.

7. Solaire thermique : Dans les systèmes solaires thermiques, tels que les chauffe-eau solaires, des capteurs de rayonnement solaire sont utilisés pour surveiller la disponibilité de l'énergie solaire thermique afin d'optimiser la conception et le fonctionnement du système.

8. Météo spatiale : Dans le secteur spatial, des capteurs de rayonnement solaire sont utilisés pour surveiller l’impact de l’activité solaire sur l’environnement spatial, ce qui est essentiel pour le fonctionnement sûr des satellites et des engins spatiaux.

Ces scénarios d'application démontrent l'importance des capteurs de rayonnement solaire pour le développement des énergies renouvelables, la protection de l'environnement, la recherche sur le changement climatique, les prévisions météorologiques et les technologies spatiales. Grâce à ces capteurs, nous pouvons optimiser l'utilisation des ressources énergétiques solaires, relever les défis du changement climatique et promouvoir le développement durable.

 Fiche technique du capteur de rayonnement solaire pyranomètre

Manuel d'instructions du capteur de rayonnement solaire NBL-W-HPRS (version 3.0).pdf

Capteur de rayonnement de haute précision - NiuBoL.pdf