Los piranómetros son dispositivos que miden la radiación solar con alta precisión. Son ampliamente usados en varios campos como la meteorología, agricultura, y sistemas de energía solar. Sin embargo, debido a que estos sensores funcionan con alta sensibilidad, necesitan protección contra el ruido eléctrico, la acumulación de cargas electrostáticas y las fluctuaciones bruscas de tensión. En este punto, la puesta a tierra es un elemento crucial para asegurar el funcionamiento correcto y seguro del piranómetro.
La puesta a tierra es necesaria para que los piranómetros cuenten con precisión al medir y asegurar un funcionamiento a largo plazo. Si la puesta a tierra no se lleva a cabo, el dispositivo puede enfrentar varios problemas:
- La acumulación de carga estática en la atmósfera puede afectar a los elementos del sensor del piranómetro y resultar en cálculos incorrectos.
- La Interferencia Electromagnética (EMI) de los sistemas eléctricos al rededor o eventos climáticos pueden distorsionar la señal de medición.
- Eventos como los relámpagos o las sobretensiones eléctricas pueden dañar el piranómetro y causar fallas en el dispositivo.
Conexión a Tierra del Cuerpo del Sensor
Los piranómetros generalmente tienen un cuerpo de metal y la puesta a tierra directa de este cuerpo proporciona protección contra la interferencia electroestática y electromagnética (EMI). La pieza de blindaje del cable debe ser puesta a tierra de manera correcta. El piranómetro de SEVEN incluye un punto interno para la puesta a tierra en su cuerpo de metal, conectado a la parte blindada del cable. Cuando la parte expuesta del cable negro de comunicación es puesta a tierra, la conexión a tierra ha sido completada. La siguiente imagen muestra un esquema de conexión para el Piranómetro SEVEN.
Una puesta a tierra correcta del cuerpo del sensor minimiza los errores causados por interferencias y mejora la precisión de las mediciones.
Conexión a Tierra del Mástil de Montaje
Los piranómetros son montados típicamente en postes de metal en áreas abiertas. Si los piranómetros no pueden ser puestos a tierra vía un cable, pueden ser puestos a tierra usando estas estructuras de montaje.
Cuando conecte a tierra el poste de montaje, los siguientes puntos deben ser tomados en cuenta:
- El poste debe ser directamente conectado a una barra de puesta a tierra, que suele ser de cobre o acero galvanizado.
- Idealmente, la resistencia de la puesta a tierra debe ser 5 Ω o menos. Una resistencia más alta podría no proporcionar adecuada protección contra eventos como relámpagos.
- La corrosión y la oxidación pueden reducir la efectividad de las conexiones con el paso del tiempo; por esto, es necesario un mantenimiento periódico.
- Además del piranómetro, también deben ser adjuntados al poste otros sensores y sistemas para cálculo de datos.
Estos métodos mejoran la seguridad para el sensor y la estructura de montaje, reduciendo los riesgos asociados con relámpagos o cambios bruscos de voltaje.
Conclusión
Una puesta a tierra correcta del piranómetro es crucial para mejorar la precisión de medición, prevenir interferencias electromagnéticas (EMI), extender la duración del sensor y minimizar riesgos eléctricos.