Measuring global solar irradiance and atmospheric optical thickness, using a digital pyranometer under conditions of clear skies and no clouds in Valencia (Venezuela)

• Autores: Nelson Leonardo Falcon Veloz, Jesús Palacios
• Localización: Óptica pura y aplicada, ISSN-e 2171-8814, Vol. 46, Nº. 3, 2013, págs. 295-302
• Idioma: español
• DOI: 10.7149/opa.46.3.295
• Títulos paralelos:
  • Medición de la irradiancia solar global y del espesor óptico atmosférico mediante un piranómetro digital, en condiciones de cielos claros y sin nubes, en Valencia (Venezuela)
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• Resumen
  • español

    La determinación de la Irradiancia Solar local y su variacion anual, asi como la cuantificación del espesor óptico atmosférico (EOA) es importante para evaluar las condiciones ambientales y la calidad del aire de una región determinada, con multiples aplicaciones prácticas. En el presente trabajo se evalúan las características de la irradiancia y se calcula el espesor óptico atmosférico en la ciudad de Valencia (Venezuela). Las medidas de irradiancia se realizan mediante la implementación de un set de piranómetros digitales, construidos en forma simple mediante diodos LED como elementos fotosensores, y registran el ángulo de elevación Solar. Los valores promedio de irradiancia para la ciudad de Valencia (Venezuela) son de 805 W/m² para los 620 nm y 249 W/m² a 472 nm con valores máximo de irradiancia a las 12:31 y 12:18 HLV (TU-4:30) respectivamente; el EOA promedio muestra, un mínimo al mediodía astronómico verdadero (12:02 HLV). Se concluye que la variación de la irradiancia local está correlacionada con el espesor óptico atmosférico y que la irradiancia en el espectro del azul es predominantemente difusa, y la contribución en la banda roja es la combinación de las componentes directa y difusa.

  • English

    The determination of the local solar irradiance and its annual change, well as quantification of atmospheric optical thickness (EOA) is important to assess environmental conditions and air quality in a given region, with multiple practical applications. In this paper we evaluate the performances of irradiance and calculate the atmospheric optical thickness in the city of Valencia (Venezuela). The irradiance measurements are performed by implementing a set of digital pyranometers, simply constructed using LEDs as photosensor elements, and record the solar elevation angle. The average values of irradiance for the city of Valencia (Venezuela) are of 805 W/m² for 620 nm and 249 W/m² at 472 nm with maximum irradiance values at 12:31 and 12:18 respectively HLV, the average EOA sample, a minimum true astronomical midday (12:02 HLV). We conclude that the local variation in irradiance is correlated with the atmospheric optical thickness and irradiance in the blue band of the spectrum is predominantly diffuse, and contribution in the red band is the combination of the direct and diffuse components.