¿Qué es un pirheliómetro?
El pirheliómetro es el instrumento meteorológico de referencia para medir la radiación solar directa, es decir, la componente de la irradiancia que llega en línea recta desde el sol hasta la superficie terrestre. A diferencia del piranómetro, que mide la radiación global (directa + difusa) desde todo el hemisferio celeste, el pirheliómetro tiene un campo de visión muy estrecho (unos 5°) que lo limita al disco solar y su aureola inmediata. Esto lo convierte en un instrumento de alta precisión para la caracterización de la transparencia atmosférica.
¿Cómo funciona?
El pirheliómetro se compone de un tubo colimador con una termopila en su fondo. El tubo restringe el ángulo de visión del sensor para que solo reciba la radiación procedente del sol. La termopila genera un voltaje proporcional a la irradiancia solar directa. El instrumento se monta sobre un seguidor solar automático (tracker) que mantiene el tubo alineado con el sol desde el amanecer hasta el atardecer. Los pirheliómetros de cavidad absoluta (como el PMO-6 o el AHF) son los patrones primarios de referencia mundial: absorben toda la radiación en una cavidad negra y miden la potencia térmica resultante con precisión superior al 0,1 %.
Importancia en meteorología y energía solar
La medida de la radiación directa es esencial para cuantificar la turbidez atmosférica (contenido de aerosoles), la profundidad óptica del aerosol y el espesor óptico de las nubes. Los datos de pirheliómetro permiten calcular el número de Linke (turbidez total de la atmósfera) y son fundamentales para la evaluación de recursos de energía solar de concentración (CSP), donde los espejos y heliostatos solo aprovechan la componente directa de la radiación solar. Una estimación precisa de la DNI (Direct Normal Irradiance) es clave para dimensionar correctamente plantas termosolares.
Calibración y redes de medición
Los pirheliómetros se calibran por comparación con patrones absolutos de cavidad durante las Comparaciones Pirheliométricas Internacionales (IPC), organizadas cada cinco años por la OMM en Davos (Suiza), sede del Centro Mundial de Radiación (WRC). La referencia mundial de irradiancia solar es el WRR (World Radiometric Reference). Las estaciones de la red BSRN y muchas estaciones de AEMET disponen de pirheliómetros operativos montados en seguidores solares automáticos.
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