Pyranometer: Messinstrument im Detail
Das Pyranometer dient als Instrument zur Messung der eintreffenden solaren Strahlungsdichte. Pyranometer kommen in der Meteorologie, Klimatologie, Agrarwissenschaft und bei Photovoltaik-Anlagen zum Einsatz.
Funktionsweise und Anwendung des Pyranometers
Damit direkte Sonnenstrahlung und diffuse Himmelsstrahlung gemessen werden kann, verfügen Pyranometer über speziell konzipierte Sensoren. Diese sind in der Lage, Strahlungen des elektromagnetischen Spektrums zu erkennen und gleichzeitig andere Umwelteinflüsse wie Feuchtigkeit oder Temperatur herauszufiltern, damit ein möglichst genauer Wert bestimmt werden kann.
Beispielsweise können Meteorologen und Klimaforscher so den Einfluss der Solarstrahlung auf das Klimasystem bestimmen, Agrarforscher die Sonneneinstrahlung auf die Pflanzenproduktion beobachten oder Unternehmen die Effizienz ihrer Photovoltaiksysteme analysieren.
Arten von Pyranometern
Es gibt verschiedene Arten von Pyranometern. Hier sind 2 Beispiele:
Thermopile-Pyranometer: Dieser Typ hat ein Thermoelement, welches die Sonnenstrahlen in elektrische Signale umwandelt. Dieses Verfahren gilt als besonders genau und zuverlässig und wird häufig für wissenschaftliche Zwecke verwendet.
Silicon-Photovoltaik-Pyranometer: Dieser Messtyp basiert auf dem photovoltaischen Effekt und ist dementsprechend kostengünstig. Dafür ist die Genauigkeit der Messwerte nicht ganz so präzise, wodurch dieser Typ nur für grobe Analysen oder Bewertungen geeignet ist.
Allgemein werden alle Arten von Pyranometern mit dem Standard ISO 9060 überprüft, wobei zwischen drei verschiedenen Klassen unterschieden wird: Secondary Standard ist die beste Klasse, danach First Class und Second Class.
Besonderheiten von Pyranometern
Im Vergleich zu anderen Messinstrumenten haben Pyranometer eine hohe Zuverlässigkeit. Außerdem sind sie einfach zu bedienen und haben einen geringen Wartungsaufwand. Für langfristige Überwachungen sind sie ideal, da sie als sehr stabil gelten. Trotzdem müssen Pyranometer regelmäßig alle zwei Jahre kalibriert werden und auf Schäden oder Verschmutzungen überprüft werden, damit diese Genauigkeit gewährleistet bleibt.
Fazit
Pyranometer sind effektive Messinstrumente, um zuverlässig und genau die solare Einstrahlung zu bestimmen. Dies ist für verschiedenste Anwendungen wie in der Wissenschaft, Landwirtschaft oder Technik essenziell. Da die Anforderungen für jeden Anwendungsbereich unterschiedlich sind, gibt es auch für jeden Bereich andere Typen von Pyranometern.
Quelle: Meteorologyshop, DWD, Spektrum
