Le rayonnement solaire à la surface de la Terre est généralement défini comme le rayonnement total sur une gamme de longueurs d’onde de 280 à 4000 nm (rayonnement à ondes courtes). Le rayonnement solaire total, direct et diffus, incident sur une surface horizontale est défini comme le rayonnement global à ondes courtes, ou irradiance à ondes courtes (flux radiant incident), et est exprimé en Watts par mètre carré (W m ^-2 , égal à Joules par seconde par mètre carré).

Les pyranomètres sont des capteurs qui mesurent le rayonnement global à ondes courtes. Les pyranomètres de la série Apogee sont des pyranomètres à cellules de silicium et ne sont sensibles qu’à une partie du spectre solaire, environ 350-1100 nm (environ 80 % du rayonnement total à ondes courtes se situe dans cette plage). Cependant, les pyranomètres à cellule de silicium sont calibrés pour estimer le rayonnement total à ondes courtes sur l’ensemble du spectre solaire. Les spécifications du pyranomètre à cellule de silicium répondent aux exigences de l’Organisation internationale de normalisation (ISO) 9060:2018 Classe C.

Les pyranomètres de la série Apogee Instruments SP se composent d’un diffuseur en acrylique coulé (filtre), d’une photodiode et d’un circuit de traitement du signal montés dans un boîtier en aluminium anodisé, et d’un câble pour connecter le capteur à un appareil de mesure. Les capteurs sont solides en pot, sans espace d’air interne et avec une tête en forme de dôme, ce qui rend le capteur entièrement résistant aux intempéries et autonettoyant, conçu pour la mesure continue du rayonnement total à ondes courtes sur une surface plane dans des environnements extérieurs. Les capteurs de la série SP produisent une tension analogique qui est directement proportionnelle au rayonnement total à ondes courtes du soleil. Le signal de tension du capteur est directement proportionnel au rayonnement incident sur une surface plane (ne doit pas nécessairement être horizontale), où le rayonnement émane de tous les angles d’un hémisphère.

Applications typiques

Le rayonnement total à ondes courtes est un élément important dans la détermination des taux d’évapotranspiration, du bilan énergétique et du rayonnement net. Les capteurs sont également utilisés pour optimiser les systèmes photovoltaïques et les panneaux solaires. Les applications incluent la mesure du rayonnement à ondes courtes dans les réseaux météorologiques agricoles, écologiques et hydrologiques.

Pyranomètre millivolt SP-110

Le SP-110 est un capteur auto-alimenté à faible coût mais très précis avec une sortie millivolt et présente une excellente réponse cosinus. Le SP-110 est idéalement pris en charge par le capteur de lumière LSM3 pour pyranomètres pour l’enregistrement des données et la surveillance à long terme.

Pyranomètre SP-212 Volts

Le SP-212 est un capteur amplifié avec une sortie de 0 à 2,5 volts et présente une excellente réponse cosinus.

SP-214 Pyranomètre 4-20mA

Le SP-214 est un capteur amplifié avec une sortie 4-20 mA et présente une excellente réponse cosinus. Le capteur a été conçu pour être utilisé dans des environnements présentant un bruit de fond électrique important que l’on retrouve dans de nombreuses applications industrielles.

Pyranomètre chauffé SP-230

Le pyranomètre toutes saisons Apogee SP-230 change la donne dans la mesure du rayonnement solaire en éliminant enfin le problème de l’accumulation de neige, de givre et de rosée sur le capteur, un problème qui affecte considérablement la précision de nombreux radiomètres tout au long de l’année (Malek, 2008). Apogee a combiné un petit radiateur interne (0,18 Watt), une tête en forme de dôme et une base surélevée pour que le SP-230 continue de suivre un pyranomètre de référence chauffé et ventilé coûteux pendant les conditions météorologiques les plus extrêmes, tout en utilisant 1/80e de la puissance. Le radiateur peut être alimenté par un petit panneau solaire et une batterie, même les jours courts à des latitudes élevées.

Pyranomètre intelligent SP-420

Le nouveau pyranomètre intelligent SP-420 peut être connecté directement à un ordinateur pour prendre des mesures ponctuelles ou représenter graphiquement et enregistrer des données de rayonnement à ondes courtes en temps réel à l’aide du logiciel inclus. Le capteur peut également agir comme un enregistreur de données de rayonnement à ondes courtes autonome en le connectant simplement à n’importe quelle prise d’alimentation USB standard de 5 V CC. La mémoire interne de la tête du capteur est capable de stocker 10 000 mesures périodiques spécifiées par l’utilisateur qui peuvent être téléchargées sous forme de fichier CSV sur un ordinateur pour analyse.

Pyranomètre SP-421 (SDI-12)

Le SP-421 est un capteur pyranomètre numérique avec protocole de communication SDI-12.

Pyranomètre à cellule de silicium à sortie numérique Modbus SP-422

Le capteur SP-422 émet un signal numérique à l’aide du protocole Modbus RTU sur RS-232 ou RS-485. Le capteur intègre une photodiode à cellule de silicium avec une conception de boîtier de capteur robuste et autonettoyant, et un câble de haute qualité se terminant par des fils en queue de cochon pré-étamés pour une connexion facile aux enregistreurs de données et aux contrôleurs. Les applications typiques incluent la mesure du rayonnement à ondes courtes dans les réseaux météorologiques agricoles, écologiques et hydrologiques. Les capteurs sont également utilisés pour optimiser les systèmes photovoltaïques. Le capteur comprend un connecteur de câble en acier inoxydable de qualité marine IP68 pour simplifier le retrait et le remplacement du capteur pour la maintenance et le réétalonnage.