SOLAR-RADIOMETRIE

Weltstandardgruppe (WSG)

Die Weltstandardgruppe (WSG) ist eine Gruppe von sechs Hohlraum-Pyrheliometern, die die Weltradiometrischereferenz (WRR) definieren. Die WSG wurde 1977 gegründet und bestand zu jener Zeit aus vier der am besten charakterisierten . . .

CSAR & MITRA

Das Cryogenic Solar Absolute Radiometer (CSAR) wird höchstwahrscheinlich die neue World Radiometric Reference (WRR) für Messungen der direkten Normalstrahlung (DNI) werden und in Zukunft die derzeit verwendete Weltstandardgruppe . . .

Internationale Pyrheliometer Vergleiche (IPC)

Das PMOD/WRC betreibt im Auftrag der WMO den Welt-Standard für Sonnenstrahlungs-messungen und ist zuständig für die internationale Verbreitung dieses Standards. Der Davoser Welt-Standard, oder die Weltstandardgruppe (WSG) . . .

Die Sektion Solar-Radiometrie (SRS) unterhält und betreibt die Weltstandardgruppe (WSG) von Pyrheliometern, welche die “World Radiometric Reference” (WRR) für bodengestützte Messungen der solaren Bestrahlungsstärke repräsentiert. Die SRS betreibt auch ein Kalibrierlabor für Sonnenradiometer (Pyrheliometer und Pyranometer) und stellt jährlich über 100 Kalibrierzertifikate für diese Instrumente aus. In Forschung und Entwicklung ist die SRS aktiv mit Projekten für Absolutradiometer im Weltraum und am Boden.

Sonnenradiometer werden für die Klimaforschung und auch in der Sonnenenergie-Branche gebraucht. Die auf die Erde auftreffende Sonneneinstrahlung gilt gemäss Welt-Meteorologischer Organisation (WMO) als Essentielle Klimavariable (ECV). Messungen der solaren Bestrahlungsstärke sind auch für die Standortsuche sowie für die Betriebsüberwachung von Solarkraftwerken unerlässlich.

Sonnenradiometer messen die direkte Bestrahlungsstärke von der Sonne, die ungefähr dem Planck-Spektrum bei 5512° C entspricht. Die Bestrahlungsstärke wird mit Pyrheliometern für direkte Sonneneinstrahlung und mit Pyranometern für Globalstrahlung (direkte Sonneneinstrahlung und diffuse Strahlung aus Boden und Atmosphäre) oder diffuse Strahlung (abgeschattetes Pyranometer) gemessen. Zu den Pyrheliometern gehören auch Absolut-Radiometer. Die Sonneneinstrahlung wird in einer offenen Kavität (ohne Eintrittsfenster) absorbiert. Pyranometer und Pyrheliometer haben Glaskuppeln bzw. -fenster, um den geschwärzten Thermosäulen-Detektor zu schützen.

Die WSG besteht aus sechs Absolutradiometern. Der Mittelwert aus einer gleichzeitigen Ablesung dieser sechs Instrumente gilt als WRR. Die WSG ist auf einer Sonnennachführung montiert und misst an sonnigen Tagen die Bestrahlungsstärke. Zusammen mit Partnern im In- und Ausland (UK) hat die SRS das Cryogenic Solar Absolute Radiometer (CSAR) und den Monitor for Integrated Transmittance (MITRA) entwickelt und gebaut. Das CSAR ist ein Solarradiometer, welches in einem Vakuum-Tank bei ca. 25 Kelvin betrieben wird. Der MITRA wird zur Kompensation der Strahlungsabschwächung durch das Vakuumtank-Fenster verwendet. Beide Geräte arbeiten parallel und werden in Zukunft die WSG ablösen als Referenz für solare Bestrahlungsstärke.

Internationle Pyrheliometer Vergleiche (IPC) werden seit 1959 alle fünf Jahre durchgeführt. Anlässlich der IPCs werden regionale und nationale Referenzgeräte mit der WRR verglichen. Mit Instituten aus der Solarenergie-Branche hat sich zudem ein neuer Interessentenkreis für die IPCs gebildet. IPC-XIII fand von September bis Oktober 2021 statt.

  • Unterhalt und Betrieb der Weltstandardgruppe zur Definition der World Radiometric Reference nach ISO/EN 17025.
  • Durchführung der International Pyrheliometer Comparisons (IPC) zur Sicherstellung der weltweiten Homogenität von meteorologischen Strahlungsmessungen.
  • Kalibrierung meteorologischer Strahlungsmessinstrumente.
  • Forschung auf dem Gebiet der Radiometrie.
  • Entwicklung von Methoden zur Messung der atmosphärischen Strahlungsparameter.
Für weitere Informationen bitte kontaktieren Sie: Dr. Wolfgang Finsterle