Quelle est la portée d'un pyranomètre ?

Qu'est-ce qu'un pyranomètre ?

Un pyranomètre , également appelé intensomètre solaire, radiamètre total ou capteur de rayonnement solaire , sert à mesurer l'intensité du rayonnement solaire. Un pyranomètre est un instrument permettant de mesurer l'irradiance totale du soleil sur une surface plane. Le mot « pyromètre » vient du grec « pyr » (feu) et « anemos » (vent), indiquant qu'il mesure l'énergie du soleil, semblable à celle du feu. La plage de mesure d'un radiomètre solaire classique est conçue pour couvrir l'ensemble du spectre du rayonnement solaire atteignant la surface de la Terre, y compris :

-Rayonnement solaire direct (rayonnement par faisceau)

-Rayonnement solaire diffus (diffusé par l'atmosphère)

- Rayonnement solaire réfléchi (par le sol et d’autres surfaces).

Le pyranomètre est largement utilisé en météorologie, surveillance environnementale, agriculture, aérospatiale et recherche sur l'énergie solaire. Voici une explication détaillée du pyranomètre :

Définition du pyranomètre

Le pyranomètre est un appareil de mesure du rayonnement basé sur le principe de l'effet photoélectrique. Il mesure la puissance du rayonnement solaire reçu par unité de surface, généralement en W/m². Il mesure non seulement le rayonnement direct, mais aussi le rayonnement diffusé et réfléchi, fournissant ainsi des données complètes sur le rayonnement solaire.

Comment fonctionne le pyranomètre

Le principe de fonctionnement du pyranomètre repose principalement sur l'effet photoélectrique. Il est généralement composé d'un photorécepteur, d'un photoconvertisseur, d'un filtre et d'autres composants. Lorsque le rayonnement solaire frappe le photorécepteur, celui-ci absorbe les photons et génère un signal électrique, qui est ensuite converti par le photoconvertisseur en une valeur de courant ou de tension mesurable. Un filtre permet de sélectionner la plage spectrale appropriée pour garantir la précision des résultats de mesure.

Plage de mesure du pyranomètre

La plage de mesure d'un pyranomètre se compose généralement de deux aspects : la plage de longueurs d'onde et la plage d'intensité de rayonnement.

En termes de longueur d'onde, il s'agit du rayonnement solaire à ondes courtes, généralement compris entre 300 et 3 000 nm. Cette plage de longueurs d'onde couvre le rayonnement visible, l'ultraviolet et certains infrarouges, bien que certains appareils puissent couvrir une plage spectrale plus large.

En termes d'intensité de rayonnement, il est capable de mesurer le rayonnement solaire total dans la plage d'environ 0 à 2 000 W/m² ou plus pour s'adapter à des niveaux d'irradiance plus élevés qui peuvent se produire dans certains emplacements géographiques ou dans certaines conditions atmosphériques, selon le modèle et les performances de l'appareil.

Il est important de noter que les plages de mesure réelles peuvent varier légèrement d'un modèle à l'autre et d'un fabricant à l'autre. Il est donc toujours judicieux de vérifier les spécifications du pyromètre particulier que vous utilisez ou que vous envisagez d'acheter.

Domaines d'application du pyranomètre

Le pyranomètre a une large gamme d'applications dans plusieurs domaines :

1. Domaine météorologique : C'est l'un des équipements de mesure nécessaires aux stations météorologiques, utilisé pour mesurer le rayonnement solaire total, le rayonnement au sol, la température de l'air, l'humidité et d'autres paramètres météorologiques, fournissant un support de données important pour les prévisions météorologiques et la recherche météorologique.

2. Domaine agricole : Il est utilisé pour mesurer le rayonnement solaire total reçu par les cultures ainsi que la température du sol, l'humidité et d'autres paramètres pour aider les agriculteurs à élaborer des plans de production agricole raisonnables et à améliorer le rendement et la qualité des cultures.

3. Domaine de surveillance environnementale : utilisé pour surveiller le rayonnement solaire total et le rayonnement du sol et d'autres paramètres dans les villes, les zones industrielles, les zones minières et d'autres zones, ainsi que la réaction photochimique des polluants atmosphériques, etc., pour fournir des données de référence pour la surveillance environnementale et le contrôle de la pollution de l'air.

4. Domaine aérospatial : Il peut être utilisé sur des satellites, des avions et d'autres véhicules pour mesurer des paramètres tels que le rayonnement solaire dans l'espace cosmique et le rayonnement dans l'atmosphère, fournissant des données importantes pour la recherche dans le domaine aérospatial.

Par exemple, le capteur de rayonnement total NBL-W-HPRS produit par Niubol adopte le principe de l'induction thermoélectrique, qui peut mesurer avec précision le rayonnement total, le rayonnement réfléchi, le rayonnement diffusé, le rayonnement infrarouge, le rayonnement visible, le rayonnement ultraviolet et le rayonnement à ondes longues du soleil, de sorte que le radiomètre solaire dispose d'une large gamme de mesures, qui peuvent satisfaire les besoins de différents domaines pour la mesure du rayonnement solaire.

Par exemple, dans le domaine de la protection de l’environnement, les radiomètres solaires peuvent aider les scientifiques et les ingénieurs à effectuer une surveillance et des recherches environnementales ; dans le vaisseau spatial, le radiomètre absolu d’irradiation solaire peut mesurer l’irradiance solaire ;

Dans le domaine de la production d'énergie solaire, les radiomètres solaires peuvent fournir des données météorologiques essentielles pour évaluer les performances des systèmes solaires et optimiser leur conception. En résumé, les radiomètres solaires offrent une large gamme de mesures et peuvent répondre aux besoins de différents secteurs en matière de mesure du rayonnement solaire.

Développement futur

À mesure que la technologie progresse et que la demande de données sur le rayonnement solaire dans divers domaines augmente, la technologie du pyranomètre continue d'évoluer. À l'avenir, le pyranomètre s'attachera davantage à améliorer la précision et la stabilité des mesures, tout en élargissant ses domaines d'application pour intégrer la mesure multiparamétrique et la technologie de transmission sans fil. Cela permettra de mieux répondre à la demande de données sur le rayonnement solaire dans divers domaines et de favoriser le développement et les progrès des domaines connexes.

 Fiche technique des capteurs de rayonnement solaire pyranomètres 

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