O que é um pirheliômetro?

Um pirheliômetro é um instrumento usado para medir a radiação solar direta em um determinado local. Como eles precisam ser apontados diretamente para o sol, os pirheliômetros geralmente são montados em um dispositivo de rastreamento que segue os movimentos do sol. Depois que a luz solar entra no pirheliômetro, ela é convertida em uma tensão elétrica por uma termopilha. Essa tensão pode ser calibrada para fornecer unidades de watts por metro quadrado, as unidades padrão de irradiância solar. Os pirheliômetros são usados ​​para pesquisa científica e para colocar painéis solares.

A irradiância solar é uma medida do fluxo da radiação solar ou da energia solar por unidade de tempo, por unidade de área. Depende da localização da medição - a irradiância solar perto da superfície do sol será muito maior do que à distância da terra. De fato, existem variações na irradiância solar em toda a superfície da Terra; Estes dependem da quantidade de luz solar da atmosfera deve penetrar e, em menor grau, diferenças na distânciado sol. A irradiância solar média à distância da Terra do sol é de cerca de 1.366 watts por metro quadrado. Na atmosfera, alguma luz solar está espalhada; Esse tipo de luz solar difusa pode ser medida por um instrumento diferente, chamado piranômetro. A luz solar que não está dispersa entra no pirheliômetro e atinge uma termopilha.

Uma termopilha é um dispositivo que usa o efeito Seebeck para criar uma tensão elétrica com base nas diferenças de temperatura. O efeito Seebeck refere -se ao fenômeno, onde dois metais diferentes a temperaturas diferentes produzirão uma corrente elétrica quando conectados. Em um pirheliômetro, uma extremidade da termopilha enfrenta o sol enquanto a outra extremidade permanece sombreada. Este arranjo deixará os dois metais em diferentes temperaturas e, portanto, levará a um fluxo de corrente na termopilha. Quando a irradiância solar é maior, uma tensão elétrica mais alta será medida.

Os pirheliômetros são comumente usados ​​para estudar alterações na produção de radiação solar, como o ciclo solar de 11 anos. Outra aplicação do pirheliômetro é a colocação e o design do painel solar. Diferentes partes da Terra recebem diferentes quantidades de irradiância solar, e esses dados podem ser coletados por pirheliômetros e usados ​​para criar mapas dos níveis médios de radiação. As latitudes polares geralmente têm menos radiação solar recebida, enquanto outras áreas têm níveis mais baixos devido a céus frequentemente nublados. Esses mapas podem ajudar a informar onde faz sentido colocar painéis solares.