¿Qué mide la radiación solar?

El sol es la mayor fuente de energía. Entonces, ¿cómo medimos la irradiancia del sol? o antes de hacer esta pregunta, primero debemos entender, ¿qué es la irradiancia? La irradiación se puede obtener de forma natural y artificial. El sol es la fuente natural de radiación y los dispositivos de rayos X utilizados en el sector médico son fuentes artificiales de radiación. Científicamente, la irradiancia es la emisión o transmisión de energía en forma de ondas o partículas electromagnéticas. Todos los elementos creados por el rayo electromagnético se denominan irradiancia. Por primera vez en la historia, en 1896, el físico francés Henri Becquerel notó que la sal de uranio emitía rayos invisibles. Dos años después, Marie Curie y su esposo Pierre Curie se enfrentaron a rayos similares mientras realizaban algunas experiencias con uranio.

El sensor utilizado para medir la irradiancia solar es el piranómetro fotovoltaico, también llamado sensor de irradiancia de celda de referencia.

EL OBJETIVO DE ESTOS SENSORES ES MEDIR LOS DATOS DE IRRADIACIÓN SOLAR, PERO ¿CÓMO?

Cuando el rayo solar golpea los paneles utilizados en los sistemas de energía solar y es absorbido, activa el semiconductor y libera algunos de sus átomos. De esta forma, el semiconductor se carga positivamente por un lado y negativamente por el otro. Todos los electrones liberados se mueven en la misma dirección y crean la corriente eléctrica. Los contactos eléctricos capturan esta corriente y la llevan al circuito eléctrico. La electricidad producida por los paneles fotovoltaicos es una corriente directa.

Al igual que los paneles fotovoltaicos, las celdas fotovoltaicas pequeñas se utilizan en sensores de radiación de celdas de referencia. La radiación sobre estas celdas genera corriente continua con efecto fotovoltaico. El voltaje en la resistencia se mide mediante una resistencia conectada a la salida de la celda. Esta tensión está calibrada, según las normas internacionales, bajo el espectro de referencia [ASTM G173 o espectro IEC 60904-3] a 1000 W/m2, 25°C [IEC 60904-1].

Otra pregunta que podrían pensar los inversores en sistemas de energía solar es; ¿Qué piranómetro debo usar para estos sistemas?

COMPARACIÓN DE PIRANOMETROS VS. SENSORES DE IRRADIACIÓN SOLAR DE CELDA DE REFERENCIA

Los piranómetros de termopila (a los que nos referiremos en este artículo simplemente como “piranómetros”) son dispositivos que tienen uniones de metales diferentes en contacto con una superficie pintada de negro que absorbe la radiación solar (la unión “caliente”) y una superficie separada que no absorbe radiación solar (la unión “fría”). Miden la irradiancia indirectamente midiendo la diferencia de temperatura entre estas dos superficies.

Consiste en termopares metálicos que contienen cobre-constantan (55% cobre, 45% aleación de níquel) ubicados debajo del hemisferio hecho de vidrio de doble capa. Generalmente, son sensores que se utilizan para medir la radiación global o dispersa.

Puede examinar las ventajas y desventajas entre los dos tipos de piranómetros en nuestro artículo.

Los sistemas de energía solar transfieren la energía que producen a la red y se obtiene un ingreso de acuerdo con la cantidad de energía transferida. El rendimiento de estos costosos sistemas es muy importante. Si las evaluaciones del sistema no se realizan y se descuidan, se producirán pérdidas y daños de alto costo. Gracias a estos sensores, que suponen una pequeña parte de los costes de la instalación, se sabe si la planta está funcionando con el rendimiento requerido.

Como Seven Sensor, fabricamos sensores de irradiación de celdas de referencia y los ofrecemos a los usuarios. Para obtener información más detallada, puede ponerse en contacto con nosotros.