CENER ha comenzado la temporada de calibración de piranómetros y pirheliómetros este mes de marzo. El Centro Nacional de Energías Renovables es el único acreditado por ENAC (Entidad Nacional de Acreditación) para la calibración de los mismos, actividad que se realiza en su laboratorio en Sarriguren (Navarra).
La calibración de piranómetros se realiza en una infraestructura que está ubicada en el exterior del edificio de CENER en Sarriguren (Navarra). En concreto, las mediciones se efectúan en la estación radiométrica BSRN (Baseline Surface Radiation Network, por sus siglas en inglés), Para llevar a cabo estas mediciones se toma como referencia un piranómetro-patrón con trazabilidad a patrones de referencia del World Radiation Center (WRC-PMOD), que está ubicado en Davos (Suiza).
Para que el cliente pueda obtener la certificación oportuna, ENAC acredita a CENER para la calibración de piranómetros según la norma internacional ISO 9847:1992 “Calibración de piranómetros de campo por comparación con un piranómetro de referencia”. Así mismo, CENER también está acreditado para la calibración de pirheliómetros de campo según la norma internacional ISO 9059:1990 “Calibración de pirheliómetros por comparación con un pirheliómetro de referencia”.
Piranómetros y pirheliómetros
Los piranómetros son radiómetros diseñados para medir la irradiancia en una superficie plana receptora que resulta de los flujos radiantes incidentes del hemisferio superior en el rango de longitud de onda de 0,3 µm a 3 µm.
El detector del piranómetro se basa en un elemento de detección térmica pasiva llamado termopila. La construcción del detector es diferente para los distintos modelos pero el principio de funcionamiento fundamental se aplica a la mayoría de los radiómetros .El resultado de la radiación total absorbida por el recubrimiento superficial negro del sensor, que es una pintura no selectiva espectralmente, es la producción de un aumento de temperatura en la termopila. El calor generado fluye a través de una resistencia térmica hacia el disipador térmico (el cuerpo del piranómetro). La diferencia de temperatura a través de la resistencia térmica del detector se convierte en voltaje como una función lineal de la irradiancia solar absorbida. Este aumento de temperatura se ve afectado con facilidad con el viento, la lluvia y las pérdidas por la radiación térmica en el entorno. Para minimizar el efecto de los factores mencionados, el detector está protegido por dos cúpulas. Estas cúpulas permiten la igual transmisión de la componente solar directa para cualquier posición del sol en la esfera celeste.
Entre las principales aplicaciones de los piranómetros y los pirheliómetros destacan los estudios de evaluación de la radiación solar de cara a su aprovechamiento energético, así como estudios de predicción del recurso solar, su uso en estaciones meteorológicas automáticas de redes agro-meteorológicas o relacionadas con cultivos y su utilización en instalaciones y laboratorios de ensayo con el objetivo de su aprovechamiento térmico o fotovoltaico.
Por otra parte, los pirheliómetros son sensores diseñados para medir la componente directa de la radiación solar, es decir, la irradiancia que resulta del flujo radiante solar desde un ángulo sólido definido del cual el eje esta perpendicular al plano de la superficie del receptor. Funciona, al igual que el piranómetro, en base a una termopila. Solamente se mide la radiación procedente del Sol y de una región anular del cielo muy próxima al astro. En los instrumentos modernos esta última abarca un semiángulo de 2,5º aproximadamente a partir del centro del Sol. Su utilización está asociada a seguidores solares que permiten una alineación correcta con la dirección del mismo.
¿Para qué sirven?
Los piranómetros son utilizados para medir la irradiancia, que es la magnitud utilizada para describir la potencia incidente por unidad de superficie de todo tipo de radiación electromagnética. Con estos equipos se mide específicamente la irradiancia global y difusa en una localización concreta.
La calibración de piranómetros consiste en determinar el factor de calibración [W/(m2μV)] para equipos de medición de la radiación solar. El proceso consiste en comparar la señal de tensión (mV) producida por el piranómetro de campo o mesurando frente a la señal de un piranómetro patrón calibrado anteriormente en el centro mundial de radiación (WRC – World Radiation Center).
Por otro lado, los pirheliómetros son los sensores más adecuados para medir la radiación solar directa.
Entre las principales aplicaciones de los piranómetros y los pirheliómetros destacan los estudios de evaluación de la radiación solar de cara a su aprovechamiento energético, así como estudios de predicción del recurso solar, su uso en estaciones meteorológicas automáticas de redes agro-meteorológicas o relacionadas con cultivos y su utilización en instalaciones y laboratorios de ensayo con el objetivo de su aprovechamiento térmico o fotovoltaico.
