Stations de surveillance du rayonnement solaire

Aperçu du système intégré de stations météorologiques de surveillance du rayonnement solaire

La station météorologique de surveillance du rayonnement solaire (SRMMS) est un dispositif d'observation météorologique hautement intégré conçu pour mesurer et enregistrer avec précision des paramètres météorologiques clés tels que l'intensité du rayonnement solaire, la vitesse et la direction du vent, la température, l'humidité et la pression atmosphériques. La surveillance continue de ces données est essentielle dans les domaines de l'agriculture, de la recherche climatique, du développement et de l'utilisation des énergies renouvelables (par exemple, l'énergie solaire et éolienne), de la protection de l'environnement et de l'alerte aux catastrophes. Voici une description détaillée des principaux composants de la station : pyranomètre , pyrhéliomètre , capteur de vitesse et de direction du vent , et capteur de température, d'humidité et de pression atmosphériques.

1. Pyranomètre

Le pyranomètre est l'un des instruments clés d'une station de surveillance du rayonnement solaire. Il permet de mesurer le rayonnement solaire total, c'est-à-dire la somme du rayonnement direct du soleil et du rayonnement diffusé par le ciel. Il est généralement équipé d'une thermopile ou d'un capteur photoélectrique sensible à la lumière solaire, capable de convertir l'énergie solaire reçue en un signal électrique mesurable. Les pyranomètres ont généralement une réponse spectrale large, couvrant la majeure partie du spectre solaire, du visible au proche infrarouge, garantissant ainsi des mesures complètes et précises.

2. Pyrhéliomètre

Contrairement au pyranomètre, le pyrhéliomètre mesure le rayonnement solaire direct, c'est-à-dire uniquement la partie de la lumière solaire qui atteint directement la Terre. En suivant précisément la position du soleil et en utilisant un récepteur hautement directionnel pour réduire les effets du rayonnement diffusé du ciel, le pyrhéliomètre joue un rôle essentiel dans l'évaluation du potentiel des ressources énergétiques solaires et l'optimisation de la conception et du fonctionnement des systèmes solaires.

3. Capteur de vitesse du vent

Un capteur de vitesse du vent est un composant d'une station de surveillance utilisé pour mesurer la vitesse et la direction du vent. Les capteurs de vitesse du vent les plus courants sont de type coupe, à ultrasons, etc. Les capteurs à coupe déduisent la vitesse du vent de la vitesse de rotation de plusieurs coupes, tandis que les capteurs à ultrasons utilisent la différence de temps de propagation du signal ultrasonore dans l'air pour mesurer la vitesse du vent, ce qui offre une précision et une stabilité supérieures. Les données sur la vitesse du vent sont cruciales pour l'évaluation des ressources éoliennes, les prévisions météorologiques et la surveillance environnementale.

4. Capteur de direction du vent

Les capteurs de direction du vent complètent les capteurs de vitesse du vent pour déterminer la direction d'où vient le vent. Les capteurs courants comprennent les girouettes et les capteurs à ultrasons. Les capteurs à girouette indiquent la direction du vent grâce à la rotation d'une girouette, tandis que les capteurs à ultrasons la déterminent en utilisant la différence de propagation des ondes ultrasonores dans différentes directions. Des données précises sur la direction du vent permettent de comprendre les caractéristiques de la circulation locale, ce qui est important pour le développement et l'exploitation des ressources éoliennes.

5. Capteurs de température, d'humidité et de pression atmosphériques

Les capteurs de température, d'humidité et de pression atmosphériques intègrent la surveillance de la température, de l'humidité et de la pression barométrique. Les capteurs de température utilisent généralement des thermistances ou des thermocouples, ainsi que d'autres composants, pour mesurer la température du milieu ambiant en temps réel ; les capteurs d'humidité, quant à eux, utilisent des principes capacitifs, résistifs ou optiques, mesurant la teneur en vapeur d'eau de l'air pour en déduire l'humidité relative ; les capteurs de pression barométrique utilisent des composants sensibles à la pression pour détecter les variations de pression atmosphérique et les convertir en signal électrique. La surveillance complète de ces paramètres joue un rôle essentiel dans l'analyse des changements climatiques, l'évaluation de la qualité de l'environnement atmosphérique et la formulation de mesures correctives adaptées.

En résumé, la station de surveillance météorologique du rayonnement solaire réalise la surveillance complète du rayonnement solaire, de la vitesse et de la direction du vent et des paramètres environnementaux atmosphériques en intégrant un pyranomètre, un pyrhéliomètre, un capteur de vitesse du vent, un capteur de direction du vent et un capteur de température, d'humidité et de pression atmosphérique et d'autres équipements avancés, qui fournissent un support de données précieux pour la recherche météorologique, le développement énergétique, la protection de l'environnement et d'autres domaines.