Combien de types de pyranomètres existe-t-il ?

Les pyranomètres (intensiomètres) peuvent être classés en plusieurs types selon leur conception, leur application, leurs besoins spécifiques et leurs caractéristiques techniques. Bien qu'il soit impossible de donner un nombre exact de types de pyranomètres , de nouveaux modèles et types pouvant apparaître avec l'évolution technologique, certains des principaux types de pyranomètres sont répertoriés selon des critères de classification courants :

1. Pyranomètre standard : Ce type de pyranomètre est conçu pour mesurer avec précision le rayonnement solaire et est utilisé comme appareil standard pour l'étalonnage d'autres instruments de mesure du rayonnement.

2. Pyranomètre omnidirectionnel (également appelé pyranomètre GHI) : Ce pyranomètre est spécialement conçu pour mesurer le rayonnement solaire total reçu dans un plan horizontal (influence horizontale globale, GHI), y compris le rayonnement direct et diffusé. Ce type de pyranomètre est essentiel pour les applications solaires et la surveillance météorologique.

3. Pyranomètre à incidence normale directe (pyranomètre DNI) : Conçu pour mesurer le rayonnement direct (DNI), il est généralement monté sur un suiveur solaire afin de maintenir le capteur toujours perpendiculaire aux rayons du soleil. Ceci est particulièrement important dans les systèmes solaires à concentration et les applications de suivi solaire.

4. Radiomètre à thermopile (pyranomètre à thermopile) : utilise l'effet thermopile pour mesurer le rayonnement solaire. La thermopile est constituée d'une série de thermocouples connectés en série. Lorsque le rayonnement solaire atteint la thermopile, en raison de la répartition inégale de l'énergie radiante, une différence de potentiel de température est générée entre les thermocouples, mesurant ainsi l'intensité du rayonnement.

5. Pyranomètre sphérique : Un pyranomètre avec une surface de détection sphérique, capable de recevoir le rayonnement solaire de toutes les directions de manière plus complète, adapté aux mesures de rayonnement dans des environnements complexes.

6. Compteur de rayonnement solaire total spectral / radiomètre spectral tout ciel (pyranomètre spectral) : peut mesurer l'intensité du rayonnement solaire dans différentes gammes de longueurs d'onde, adapté à l'analyse spectrale et à la recherche scientifique.

7. Autres types spéciaux : Selon les besoins d'une application particulière, il peut également y avoir d'autres pyranomètres spécialement conçus, tels que des pyranomètres portables, des pyranomètres montés sur drone, etc.

Il convient de noter que les types de pyranomètres ne sont pas immuables. Avec les progrès technologiques et l'expansion continue des domaines d'application, de nouveaux types de pyranomètres continueront d'apparaître. Par conséquent, les types listés ci-dessus ne représentent qu'une partie des pyranomètres les plus courants.

Introduction aux thermopiles :

Une thermopile, également appelée thermocouple ou thermoélément, est un dispositif de conversion thermoélectrique fonctionnant selon l'effet thermoélectrique. Voici une explication détaillée d'une thermopile :

Définition et structure

Une thermopile est constituée de plusieurs paires de thermocouples connectés en série, chaque paire étant formée par la soudure de deux fils métalliques (ou semi-conducteurs) de matériaux différents. Lorsque ces deux matériaux sont en contact et à des températures différentes, un potentiel thermique, ou différence de potentiel, est généré. En connectant plusieurs paires de thermocouples en série, on forme une « thermopile », améliorant ainsi l'effet de conversion thermoélectrique.

Principe de fonctionnement

Le principe de fonctionnement d'une thermopile repose sur l'effet Seebeck, un effet thermoélectrique. Plus précisément, lorsque deux matériaux différents entrent en contact (jonction) à des températures différentes Tₕ et T₂, les porteurs de charge (électrons ou trous, par exemple) se déplacent le long du gradient de température, générant un potentiel thermoélectrique dans le circuit. Ce potentiel thermoélectrique est le thermopotentiel, dont l'amplitude et le signe permettent de calculer la tension ou la puissance délivrée par la thermopile.

Il existe de nombreux types de pyranomètres, chacun présentant des applications et des avantages spécifiques. Le choix d'un pyranomètre doit être soigneusement étudié en fonction des besoins de mesure et de l'environnement d'application.

 Fiche technique des capteurs de rayonnement solaire pyranomètres 

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