irradianceWerte

Irradiancewerte, im Radiometrie-Begriff Irradianz genannt, beschreiben die von einer Strahlungsquelle auf eine Fläche wirkende strahlungsleistung pro Flächeneinheit. Die SI-Einheit ist Watt pro Quadratmeter (W/m^2). Im Gegensatz zur Beleuchtungsstärke (Lichtstärke) oder zur Photometrie ist die Irradianz eine rein radiometrische Größe und umfasst das gesamte elektromagnetische Spektrum.

Es gibt verschiedene Formen der Irradianz. Globale Irradianz (GHI) ist die auf eine horizontale Fläche auftreffende Summe aus direkter Strahlung und Streustrahlung; direkte normale Irradianz (DNI) bezieht sich auf die Strahlung, die senkrecht zur Sonnenrichtung trifft; diffuse horizontale Irradianz (DHI) stammt aus dem Diffusanteil des Himmels. Spektrale Irradianz Eλ (W·m^-2·nm^-1) beschreibt die auf eine Fläche wirkende Strahlung als Funktion der Wellenlänge. Abgeleitete Größen wie die plane Irradianz auf einer geneigten Fläche oder die Strahlungsleistung pro Quadratmeter bestimmter Wellenlängenbereiche sind ebenfalls gebräuchlich.

Die Messung von Irradianzwerten erfolgt mit speziellen Sensoren. Pyranometer messen globale Irradianz auf einer Horizontalfläche, Pyrheliometer messen DNI, und Spektroradiometer oder Spektralradiometer liefern die spektralen Irradianzwerte. Die Genauigkeit hängt von Kalibrierung, Temperaturabhängigkeiten und einer guten Kosinus-Antwort der Sensoren ab.

Anwendungen der Irradiancewerte liegen in der Planung und Optimierung von Solaranlagen, der Bewässerungs- und Landwirtschaftsplanung, der Klimaforschung sowie in meteorologischen und ökologischen Modellierungen. Irradiancewerte werden typischerweise als zeitabhängige Reihen bereitgestellt und lassen sich zur Bestimmung der energiespezifischen Ausbeute mit Fläche und Zeitanteilen in Wh/m^2 umrechnen.