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Medidas de insolación con un sensor de radiación solar

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Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« en: Domingo 07 Diciembre 2008 19:22:27 pm »
Resulta que mi estación ha incorporado el sensor de radiación solar de la Davis desde hace varios días, y a parte de los nuevos parámetros que el cacharrito me proporciona, quisiera obtener también horas de insolación, o al menos aproximarme.

Con el sensor de radiación solar, el WeatherLink crea un informe que lo llama "Horas de luz solar" y por defecto, comienza con un umbral de 100 w/m2, aunque este umbral se puede modificar según las necesidades.

Yo vengo observando que aunque las nubes llegen a tapar el Sol en un dia variable, la radiación solar dificilmente baja de los 100 w/m2 en horas centrales del día, quizás con un día de cielo cubierto o si el Sol quedara tapado durante un tiempo prolongado podría ser.

Yo tengo el libro, Instrumentos Meteorológicos de Julian Sánchez Rodríguez, editado por el INM, donde dice que en el año 1981 se estableció el umbral de 105 w/m2 y que anteriormente se aceptaban las medidas del Heliógrafo teniendo en cuenta sólo la parte perforada y las zonas tostadas del cartón.

¿Está vigente el umbral de 105 w/m2 a día de hoy?

¿És posible que con el paso, por ejemplo, de altocúmulos en un día variable, la medida pueda ser superior a esos 105 w/m2 en el centro del dia?

¿Se consideraría insolación a contabilizar pese a estar el Sol temporalmente oculto si ese nivel supera los 105 w/m2?

Con qué nivel mínimo de radiación solar es capaz un Heliógrafo de quemar, perforar, tostar o crear la traza para después saber la insolación del día?

Un sensor de radiación solar a nivel de estación de aficionados, quizás no podemos compararlo con un Heliógrafo profesional, pero se podría conseguir un datos fiable de insolación con este sensor ajustando un umbral correcto?

Son muchas preguntas pero a ver si alguna de las incognitas se puedes despejar.

Saludos

 :)

Desconectado Moi

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Re: Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« Respuesta #1 en: Domingo 07 Diciembre 2008 19:40:27 pm »
Yo aprovecho para felicitarte por la adquisición, yo hace tiempo también los adquirí, con respecto al Heliógrafo creo que el más idóneo para responder tus dudas es Luis (Frentefrio) ;)

Enhorabuena ;)

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Re: Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« Respuesta #2 en: Domingo 07 Diciembre 2008 20:20:52 pm »
Yo lo tengo ajustado a 120W/m2, a pesar de saber que éste dato no es fiable para conocer exáctamente horas de sol, por lo comentado ya por MeteoValència, tema nubes y demás...

De... http://es.wikipedia.org/wiki/Luz_solar

....La luz solar puede ser "grabada" usando un heliógrafo. La Organización Meteorológica Mundial define la luz solar como la irradiación directa proveniente del sol medida en el suelo de al menos 120 W/m2...
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Re: Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« Respuesta #3 en: Domingo 07 Diciembre 2008 21:16:58 pm »
Resulta que mi estación ha incorporado el sensor de radiación solar de la Davis desde hace varios días, y a parte de los nuevos parámetros que el cacharrito me proporciona, quisiera obtener también horas de insolación, o al menos aproximarme.

Con el sensor de radiación solar, el WeatherLink crea un informe que lo llama "Horas de luz solar" y por defecto, comienza con un umbral de 100 w/m2, aunque este umbral se puede modificar según las necesidades.

Yo vengo observando que aunque las nubes llegen a tapar el Sol en un dia variable, la radiación solar dificilmente baja de los 100 w/m2 en horas centrales del día, quizás con un día de cielo cubierto o si el Sol quedara tapado durante un tiempo prolongado podría ser.

Yo tengo el libro, Instrumentos Meteorológicos de Julian Sánchez Rodríguez, editado por el INM, donde dice que en el año 1981 se estableció el umbral de 105 w/m2 y que anteriormente se aceptaban las medidas del Heliógrafo teniendo en cuenta sólo la parte perforada y las zonas tostadas del cartón.

¿Está vigente el umbral de 105 w/m2 a día de hoy?

¿És posible que con el paso, por ejemplo, de altocúmulos en un día variable, la medida pueda ser superior a esos 105 w/m2 en el centro del dia?

¿Se consideraría insolación a contabilizar pese a estar el Sol temporalmente oculto si ese nivel supera los 105 w/m2?

Con qué nivel mínimo de radiación solar es capaz un Heliógrafo de quemar, perforar, tostar o crear la traza para después saber la insolación del día?

Un sensor de radiación solar a nivel de estación de aficionados, quizás no podemos compararlo con un Heliógrafo profesional, pero se podría conseguir un datos fiable de insolación con este sensor ajustando un umbral correcto?

Son muchas preguntas pero a ver si alguna de las incognitas se puedes despejar.

Saludos

 :)


Saludos.
Bueno, trataré de ir por partes:

Radiación solar e insolación son dos cosas completamnte distintas.
Por radiación solar se entiende a la energía emitida por el sol. Dentro de ésta radiación se agrupan otras más específicas: Difusa, directa, reflejada, térmica, ultravioleta, etc.

La insolación proviene de la radiación solar, pero con ése dato no se mide energía si no la cantidad, en un determinado periodo de tiempo, en que el sol incide sobre una superficie. La insolación depende de varios factores: constante solar, fecha, latitud y el grado de transparencia de la atmósfera.

Para la radiación solar se usan los radiómetros y miden, entre otras, la radiación solar global, la difusa, la directa y la ultravioleta. Para la insolación se usa normalmente el heliógrafo de Campbell-Stockes, aunque ya hay heliógrafos automáticos.


¿Se consideraría insolación a contabilizar pese a estar el Sol temporalmente oculto si ese nivel supera los 105 w/m2?

No. En todo caso se podría medir la Radiación, por que a pesar de las nubes ésta puede llegar a la tierra pero sólo la que no es reflejada por la parte superior de la capa nubosa; por eso llega más mermada. Para que haya insolación el heliógrafo debe registrar o "quemar" visiblemente uno o varios  tramos de la cartulina que se coloca detrás de la bola de cristal que hace de lente. En un día cubierto puedes tener 0 horas de sol y sin embargo el valor de la radiación puede subir hasta 120 ó 150 Watios/metro cuadrado.

¿És posible que con el paso, por ejemplo, de altocúmulos en un día variable, la medida pueda ser superior a esos 105 w/m2 en el centro del dia?

Sí. Y posiblemente ese valor aumente, aunque parezca extraño. Los altocúmulos normalmente dejan unos pequeños espacios libres entre ellos (lo que se conoce como cielo "enlosado"). A parte, son mucho más transparentes que los Altoestratos o los Nimboestratos. Por ejemplo, aunque el cielo esté cubierto por un velo de cirroestratos, la fuerza del sol puede llegar a quemar la cartulina del heliógrafo, pero con menos intensidad que en un día despejado. Hay nubes que son semi-transparentes, otras, sólo transparentes y por último están las opacas (algunas nubes del piso medio y por descontado, las nubes bajas, pero no todas. Ej: alguna variedades de estratocúmulos).

Un sensor de radiación solar a nivel de estación de aficionados, quizás no podemos compararlo con un Heliógrafo profesional, pero se podría conseguir un datos fiable de insolación con este sensor ajustando un umbral correcto?

Ese dato que podrias obtener, habría que cogerlo con "pinzas". En función de la radiación es bastante improbable que llegues a datos fiables de insolación. Lo que calcula el Weatherlink son datos "aproximados", o mejor dicho "datos standard" en función de la longitud, latitud y altitud con las que hayas configurado tanto el software como la consola (tendrían que coincidir, por supuesto). Si un día el cielo se cubre, verás que los datos del weatherlink no han variado.
Los sensores profesionales para radiación son de la marca Kipp&Zonenn, muy caros, muy frágiles y cada uno de ellos lleva su propio número de calibración: No hay dos iguales. La calibración de estos aparatos se hace en un laboratorio expresamente dedicado a ello (en la AEMET hay uno) o se envían la la central de Davos (Suiza) donde está la sede de la Referencia Radiométrica Mundial (WRR).

Para medir la insolación (horas efectivas de sol) se sigue utilizando el Heliógrafo de Campbell-Stockes ( en la RAM hay buenos artículos sobre este tema). Pero este aparato no puede colocarse y que empiece a medir las horas de sol. También es preciso calibrarlo, o mejor dicho, orientarlo hacia el SUR-NORTE verdadero. Esto se consigue a través de la ecuación del tiempo que calcula exactamente la hora en la que el sol pasa por el meridiano de un lugar en concreto. Entonces, el heliógrafo hay que orientarle de modo que la bola de cristal concentre los rayos solares justo encima de la marca de la cartulina señalada con 12 (hora solar)

De todas formas, a ver si entra por este post Breitling. El ha realizado muchos experimentos sobre este tema.







 
« Última modificación: Domingo 07 Diciembre 2008 21:36:45 pm por FRENTEFRIO »
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Re: Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« Respuesta #4 en: Domingo 07 Diciembre 2008 21:38:05 pm »
[Borrado por el autor]
« Última modificación: Lunes 30 Noviembre 2009 22:55:19 pm por Breitling »

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Re: Medidas de insolación con un sensor de radiación solar
« Respuesta #5 en: Domingo 07 Diciembre 2008 22:13:08 pm »
Gracias a los tres por las aportaciones.

Partiendo de la base que un medidor de radiación no puede cumplir con la función de un heliógrafo és precisamente en lo comentado por Breitling donde veía el camino para poder obtener ese dato, és decir, partiendo de la traza que crea el gráfico del sensor de radiación, añadiendo un umbral, y bueno en este caso otros parámetros que ya veo que són necesarios para intuir en que momento seria capaz un heliógrafo de quemar la cartulina en esas condiciones.   

Me suena que algo publicástes tiempo atrás en algún topic respecto a este "heliógrafo virtual" por llamarlo de alguna manera. Será cuestión de investigar y obtener esos otros parámetros necesarios de mi zona y a ver si con suerte los podemos concatenar para que se pueda obtener algún resultado. Ya veremos.

Gracias  :sonrisa: