Un piranómetro es un instrumento de medición meteorológico, capaz de aportar con bastante precisión, los niveles de radiación solar que chocan con la superficie de la tierra. Si deseas saber cómo se mide la radiación solar y los alcances de este artefacto, acá te lo contaremos.
Esta herramienta cuenta con un sensor que mide la densidad de flujo de la radiación solar. La unidad de medida es Kilovatios por metro cuadrado, la radiación solar es variante durante todo el día, también influyen elementos como la localidad y las condiciones climáticas.
Si se quieren hacer mediciones más directas de la radicación solar, es necesario utilizar un pirheliómetro, pero para hacer mediciones más económicas, se puede utilizar un grabador de sol.
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¿Qué es la radiación solar?
La radiación solar es conocida por todos como una lluvia de sol, en la que sus rayos emiten radiaciones electromagnéticas. El sol es una estrella cuya temperatura supera los 6000 K., en su parte más interna encontramos fusiones nucleares que generan una pérdida de masa, que se transforma en energía.
Las radiaciones solares se pueden cuantificar y la unidad de muestra es la irradiancia, esta refleja la potencia por unidad superficial, un dato muy curioso de la radiación solar es que se transmite en el vacío, y su poder es tal, que puede atravesar el espacio.
Es importante que conozcas los factores que influyen en la cantidad de radiación solar que entrar a nuestro planeta.
- Distancia que se encuentra entre el sol y nuestro planeta.
- La dirección de las radiaciones que entran al planeta.
- Los diferentes movimientos que realiza la tierra, denominados movimientos de rotación y traslación que realiza la tierra.
Según las mediciones que se realizan, se descubrió que solo la mitad impacta, directa o dispersa con la superficie terrestre, el resto la absorbemos nosotros, el ozono o se pierden en el espacio.
¿Cómo medir la radiación solar?
Cuando hablamos de radiación solar debemos clasificarla para poder medirla. En principio se encuentra la radiación solar directa, ésta se mide a través de un pirheliómetro, con este instrumento logramos medir la radiación desde un ángulo anular del cielo muy cercano al astro, la herramienta cuenta con un sensor el cual debe sincronizarse con un punto luminoso, el cual nos indicará su valor.
Cuando la radiación es dispersa o difusa se utiliza el pirgeómetro, el cual elimina la longitud de onda corta a través de filtros que poseen una constante transparencia a longitudes de ondas largas.
Cuando utilizamos el término radiación, lo hacemos de forma genérica, ya que la energía que incide sobre la superficie terrestre se le conoce como Irradiancia. Esta se mide en vatios por metros cuadrado, así es cómo se mide la radiación solar.
¿Cuál es la unidad de medida de la radiación solar?
Cuando se mide la radiación solar en las distintas estaciones meteorológicas del mundo, su unidad es una potencia. A través del piranómetro podemos obtener ese valor rápidamente, su unidad de medida es vatios por metro cuadrado (W/m2).
Cuando se incluyen datos como 10 minutales, hacen referencia a la cantidad de radiación en potencia media del día. Si desea convertir la potencia de la radiación solar en energía, y si se utilizan los 10 minutales, solo deberá multiplicar los valores en W/m2 por 600 segundos, el equivalente a 10 minutales, el resultado será en julios por metro cuadrado (J/m2).
Si se utiliza en el valor de la radiación solar total, el múltiplo de los valores debe ser de 86.400 segundos (equivalente a 24 horas) por cada W/m2.
Tipos de radiación solar
Los tipos de radiación solar generan un efecto en la piel y en la tierra muy distinta entre sí, varían en función a ciertos aspectos. La radiación solar que recibe la superficie de los objetos varía en cuatro tipos diferentes de las mismas.
Radiación solar directa
Es la que llega directamente de los rayos del sol y no padece de alteraciones en su dirección. Este tipo de radiación solar no tiene mayor complicación, ya que impacta completamente sobre la tierra, la radiación solar directa no tiene interferencia alguna, por eso así se denomina.
Radiación solar difusa
Esta es capaz de atravesar la atmósfera y la absorben las nubes, proyectándola hacia diferentes partes, también la absorben otros elementos terrestres que la hacen cambiar de dirección.
A través de este tipo de energía se puede proyectar radiación solar en un 15% por 48 horas soleado, en los días más nublado la radiación directa es menor, pero la difusa suele impactar en un mayor porcentaje.
En el caso de las superficies horizontales, la radiación solar difusa interviene en mayor parte. La explicación es muy simple: es estos terrenos los rayos del sol ven toda la semiesfera celeste. Las superficies verticales reciben los rayos del sol en la mitad de la semiesfera celeste.
Radiación solar reflejada
Esta radiación rebota en la corteza terrestre y la cantidad depende del coeficiente de reflexión que se proyecte en la tierra, el cual recibe el nombre de albedo, esta radiación solar reflejada impacta únicamente a terrenos verticales.
Radiación solar global
La radiación solar global constituye el total de todas las radiaciones que se desarrollaron, es la suma total de las tres radiaciones y su valor es muy importante para medirla.
En un día de clima despejado la radiación directa es mayor que una radiación difusa, en caso contrario, la directa no aplica para el cálculo ya que no tiene participación, es importante resaltar que los diferentes instrumentos de medición aprovechan, de forma diferente, la radiación solar.
Conocer los distintos tipos de radiación solar, puede ser de gran importancia a la hora de tomar las medidas con un piranómetro, de igual forma, conocer cómo funciona este instrumento debe ser vital para el correcto uso del mismo, obteniendo de esta manera los mejores resultados en la medición.
Para el correcto uso de los instrumentos de medición, es necesario, en principio conocer para qué sirven cada uno de ellos, qué es lo que miden y cómo se utilizan, con la finalidad de encontrar aquel que genere resultados reales de aquello que se está midiendo.
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