Piranómetros para Medir Irradiancia: Tipos y Usos

Un piranómetro es un dispositivo diseñado para medir la irradiancia solar. La irradiancia solar se refiere a la potencia de la radiación solar recibida por unidad de área en un lugar determinado. Comprender los diferentes tipos de piranómetros disponibles es muy importante para seleccionar el adecuado para su aplicación específica. Principalmente, hay tres tipos de piranómetros: Piranómetro de Termopila, Piranómetros de Fotodiodo y Piranómetros Fotovoltaicos (PV).

¿Qué es un Piranómetro de Termopila?

Un piranómetro suele estar equipado con un sensor de termopila que detecta tanto la radiación directa como la difusa. Este dispositivo desempeña un papel crucial en muchos campos, como la meteorología, la climatología, la investigación en energía solar y la monitorización ambiental.

El diseño de un piranómetro de termopila generalmente cuenta con una cúpula de vidrio que permite la entrada de luz solar desde todos los ángulos. En su interior, la termopila convierte la energía térmica en una señal eléctrica, que luego se procesa para proporcionar mediciones precisas de la irradiancia en vatios por metro cuadrado (W/m²). El piranómetro de termopila mide la radiación solar global en un rango de longitud de onda de 300 nm a 2800 nm.

¿Qué es un Piranómetro de Fotodiodo?

Los piranómetros de fotodiodo utilizan materiales semiconductores para convertir directamente la luz en una señal eléctrica. Son conocidos por su bajo costo en comparación con el modelo de termopila. Por otro lado, no son muy sensibles, especialmente a niveles bajos de irradiancia. Estos instrumentos son útiles para aplicaciones en las que no se requiere una alta precisión. El piranómetro de fotodiodo mide la radiación solar de onda corta en un rango de longitud de onda de 400 nm a 1100 nm.

¿Qué es un Piranómetro PV?

Un piranómetro PV, o sensor de irradiación de celda de referencia, utiliza una celda solar de silicio monocristalino que genera una corriente eléctrica cuando se expone a la luz. Esta corriente se convierte en milivoltios (mV) mediante una resistencia shunt ubicada en la parte posterior de la celda. El sensor de irradiación incluye una tarjeta electrónica diseñada para calcular los valores de irradiación solar en W/m², con compensación de temperatura incorporada para mejorar la precisión. El sensor calibrado se instala en el Plano de la Matriz (POA) para medir con precisión los niveles de irradiancia en el POA. El piranómetro PV mide la irradiancia relevante para una tecnología fotovoltaica específica en un rango de longitud de onda de 400 nm a 1200 nm.

¿Cómo Elegir el Piranómetro Adecuado?

1. Aplicaciones Fotovoltaicas:

Si trabajas con sistemas solares, el mejor piranómetro será uno que se asemeje a los paneles solares. El Piranómetro PV es ideal, ya que comparte un rango espectral similar al de los módulos fotovoltaicos. Este tipo de piranómetro no solo mide la irradiancia en el POA, sino también la irradiancia horizontal y el albedo para aplicaciones bifaciales.

2. Aplicaciones Meteorológicas:

Para medir irradiancia solar en estudios meteorológicos, se necesita un piranómetro que capture tanto la radiación directa como la difusa en todo el espectro solar. Los Piranómetros de Termopila son la mejor opción, ya que ofrecen la mayor precisión para estas aplicaciones.

3. Aplicaciones Agrícolas:

En la agricultura, los piranómetros ayudan a optimizar el crecimiento de los cultivos al medir la luz solar disponible. Los agricultores pueden ajustar el riego, los horarios de siembra y la selección de cultivos con datos precisos de radiación solar. Para estas aplicaciones, los Piranómetros de Fotodiodo son ideales por su bajo costo y porque no requieren una precisión extrema.

Piranómetros de SEVEN

SEVEN ofrece diferentes modelos de piranómetros PV y piranómetros de termopila. Para ambos tipos, hay disponibles opciones Modbus RTU y analógicas. Por otro lado, uno de los principales criterios para elegir los modelos de piranómetros es su clasificación según la norma IEC 61724-1:2021. SEVEN produce tanto Clase A como Clase B de piranómetros de termopila y PV. Puedes consultar las hojas de datos del piranómetro SEVEN, así como del Sensor de Irradiación SEVEN, para obtener más detalles técnicos. Otra ventaja de elegir los piranómetros SEVEN es su capacidad de recalibración global, ya que podrás recalibrar los piranómetros SEVEN en cualquier laboratorio fotovoltaico del mundo sin necesidad de enviarlos de vuelta a la fábrica, gracias a la herramienta de configuración fácil de usar de SEVEN.