Zonnestraling in Nederland - Knmi

principe in de orde van grootte van 1 a 2%, maar die wordt, net als bij die van Angström,
alleen behaald als de meter precies op de Zon is gericht. Bij continu meten moet dit zeker
iedere dag gecontroleerd worden.
De Linke-Feussner pyrheliometer wordt ook wel "actinometer" genoemd, afgeleid van het
Griekse "aktinos" (= straal).
Alle moderne absolute pyrheliometers hebben een kegelvormige of cilindervormige holte
(Engels: "cavity") voor de absorptie van de invallende directe straling. Een elektrische
schakeling zet de daarin geproduceerde warmte om in een elektrische spanning. Bij de ijking
van het apparaat wordt de zonnestraling afgeschermd en wordt in een verwarmingsspiraaltje
om de absorberende holte een elektrische energie opgewekt die gelijk is aan de opgevangen
zonneënergie.
De absolute fout van een cavity pyrheliometer ligt in de orde van 0,1 % bij een volle schaaluitslag
overeenkomend met een zonneënergie van 1000 W nr 2 .
Spectrale metingen van de directe straling kunnen worden gedaan door aan de bovenkant
van de buis van de pyrheliometer een filter te plaatsen, dat slechts die spectrale banden
doorlaat waarin men is geïnteresseerd. Deze metingen zijn van belang bij de bepaling van de
troebelheid van de atmosfeer (zie 2.3.3) en voor bepaalde zonneënergie-toepassingen.
3.1.2 De pyranometer
Pyranometers registreren de totale kortgolvige straling die uit de hele hemelkoepel op een
vlak valt. Ze meten dus de globale straling, zijnde de som van de directe en de diffuse straling.
Volgens internationale regels (WMO, 1983) worden de pyranometers horizontaal
opgesteld.
Pyranometers worden gebruikt voor routinemetingen van de globale straling. Ze moeten dus
onder alle weersomstandigheden kunnen werken. Het gevoelige meetoppervlak is daarom
gewoonlijk afgeschermd met één of twee halve bolletjes.
In het Nederlandse stralingsmeetnet (zie 3.2) staan CM 11 pyranometers van het fabrikaat
Kipp en Zonen (Delft) opgesteld. Een andere veel gebruikte pyranometer is de Precision
Spectral Pyranometer (PSP) van Eppley in Newport, Verenigde Staten. Deze beide typen
zullen we wat nader beschouwen.
Het meetgedeelte van de Kipp en Zonen CM 11 solarimeter (figuur 3.3) bestaat uit 100
thermokoppels die met behulp van een dikke-filmtechniek op een keramisch aluminiumoxyde
blok zijn geprint. De thermokoppels liggen als de stralen in een cirkel. De lassen in het
centrum zijn gezwart (de warme lassen), die aan de rand van de cirkel (de koude lassen) zijn
in goed warmtecontact verbonden met het huis van de pyranometer. Het huis van de pyranometer
is bovendien door een witte ronde plaat (in figuur 3.3 goed te zien) tegen de directe
zonnestraling afgeschermd. Wanneer de pyranometer aan de zonnestraling wordt blootgesteld,
worden de gezwarte lassen warm en omdat de koude lassen de temperatuur van het huis
(luchttemperatuur) behouden, ontstaat er een elektrische spanning over de thermozuil, die
evenredig is met het verschil in temperatuur tussen warme en koude lassen en dus een maat is
voor de invallende zonnestraling. De gevoeligheid van de thermozuil is ongeveer 5 |lV per
Wm- 2 .
Een enkele halve bol beschermt de thermozuil tegen de invloeden van het weer, zoals
temperatuurwisselingen, wind en neerslag. Deze bol wordt beïnvloed door de luchttemperatuur
en absorbeert langgolvige straling aan de zonzijde. De afwijkende temperatuur van de
bol ten opzichte van de temperatuur van het huis geeft dan aanleiding tot een netto langgolvig
stralingstransport binnen de bol. Om dat effect van langgolvige stralingsuitwisseling zo klein
mogelijk te houden is een tweede halve bol binnen de eerste aangebracht, waarvan de tempe-
44