Was ist ein Pyranometer? - Definition, Typen und Anwendungen

Ein Pyranometer ist eine Art Strahlungsthermometer, mit dem die Sonneneinstrahlung (Sonneneinstrahlung) der Sonne gemessen wird. Es wurde entwickelt, um die gesamte Sonnenstrahlung (sowohl sichtbar als auch unsichtbar) zu messen, die die Erdoberfläche erreicht, und wird häufig in Meteorologie, Landwirtschaft und Solarenergieanwendungen verwendet.

Der Begriff „Pyranometer“ wurde 1880 von Sir George Gabriel Stokes geprägt. abgeleitet von den griechischen Wörtern „Scheiterhaufen“ für Feuer und „Meter“ für Ma+. Das Instrument besteht aus einer flachen, schwarzen Oberfläche mit einer kleinen Öffnung, durch die Sonnenlicht eindringen und gemessen werden kann. Das Pyranometer ist so kalibriert, dass es einen Spannungsausgang erzeugt, der proportional zur Menge der empfangenen Sonnenstrahlung ist.

Pyranometer sind in verschiedenen Ausführungen erhältlich, darunter:

1. Pyranometer mit einer einzelnen Thermosäule: Dies ist der häufigste Typ, der aus einer flachen schwarzen Oberfläche mit einer kleinen Öffnung und einer Thermosäule (einem Stapel von Thermoelementen) darunter besteht. Die Thermosäule wandelt die absorbierte Sonnenstrahlung in eine elektrische Spannung um.
2. Pyranometer mit Multi-Thermosäule: Dieser Typ verfügt über mehrere Thermosäulen, um die Empfindlichkeit und Genauigkeit der Messungen zu erhöhen.
3. Pyranometer mit einer Silizium-Fotodiode: Dieser Typ verwendet eine Silizium-Fotodiode, um die absorbierte Sonnenstrahlung in elektrischen Strom umzuwandeln.
4. Pyranometer mit pyroelektrischem Detektor: Dieser Typ verwendet einen pyroelektrischen Detektor, um die Temperaturänderungen zu messen, die durch die Absorption von Sonnenstrahlung verursacht werden.

Pyranometer werden häufig in verschiedenen Anwendungen eingesetzt, darunter:

1. Solarenergieüberwachung: Zur Messung der Menge an Solarenergie, die für die Solarstromerzeugung zur Verfügung steht.
2. Agrarforschung: Untersuchung der Auswirkungen der Sonneneinstrahlung auf Pflanzenwachstum und -entwicklung.
3. Klimaüberwachung: Um die Menge der Sonnenstrahlung zu messen, die die Erdoberfläche erreicht, und um zu Klimamodellen beizutragen.
4. Satellitenfernerkundung: Messung der Menge der Sonnenstrahlung, die von der Erdoberfläche aus dem Weltraum reflektiert wird.