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EINFÜHRUNG
Die Sonnenstrahlung an der Erdoberfläche wird üblicherweise als Gesamtstrahlung in einem Wellenlängenbereich von
280 bis 4000 nm (kurzwellige Strahlung) definiert. Die gesamte auf eine horizontale Fläche auftreffende direkte und
diffuse Sonnenstrahlung wird als kurzwellige Globalstrahlung oder kurzwellige Bestrahlungsstärke (einfallender
Strahlungsfluss) definiert und in Watt pro Quadratmeter (W m
-2
, gleich Joule pro Sekunde pro Quadratmeter)
ausgedrückt.
Pyranometer sind Sensoren, die die globale Kurzwellenstrahlung messen. Die Pyranometer der SP-Serie von Apogee
sind Siliziumzellen-Pyranometer und nur für einen Teil des Sonnenspektrums empfindlich, etwa 350-1100 nm (etwa 80
% der gesamten Kurzwellenstrahlung liegen in diesem Bereich). Siliziumzellen-Pyranometer sind jedoch so kalibriert,
dass sie die gesamte kurzwellige Strahlung über das gesamte Sonnenspektrum hinweg messen können. Die
Spezifikationen von Siliziumzellen-Pyranometern sind vergleichbar mit den Spezifikationen für die Klassifizierungen
der Weltorganisation für Meteorologie (WMO) für mäßige und gute Qualität sowie mit den Spezifikationen für die
Klassifizierung der Internationalen Organisation für Normung (ISO) der Klasse C. Aufgrund ihrer begrenzten spektralen
Empfindlichkeit erfüllen sie jedoch nicht die für die WMO-Zertifizierung erforderliche spektrale Spezifikation.
Typische Anwendungen von Siliziumzellen-Pyranometern sind die Messung der einfallenden kurzwelligen Strahlung in
landwirtschaftlichen, ökologischen und hydrologischen Wetternetzwerken sowie in Solarpanel-Anlagen.
Die Pyranometer der SP-Serie von Apogee Instruments bestehen aus einem gegossenen Acryldiffusor (Filter), einer
Fotodiode und einer Signalverarbeitungsschaltung, die in einem eloxierten Aluminiumgehäuse untergebracht sind,
sowie einem Kabel zum Anschluss des Sensors an ein Messgerät. Die Sensoren sind fest vergossen und haben keinen
inneren Luftraum. Sie sind für die kontinuierliche Messung der gesamten kurzwelligen Strahlung auf einer ebenen
Oberfläche im Freien ausgelegt. Die Sensoren der SP-Serie geben eine analoge Spannung aus, die direkt proportional
zur kurzwelligen Gesamtstrahlung der Sonne ist. Das Spannungssignal des Sensors ist direkt proportional zur
Strahlung, die auf eine ebene Fläche (muss nicht horizontal sein) auftrifft, wobei die Strahlung von allen Winkeln einer
Halbkugel ausgeht.