Heiße Themen bei der Überwachung der Sonneneinstrahlung

Wir haben viele Kontakte zu bestehenden und potenziellen Kunden in der Solarenergiebranche; auf Messen, in Workshops oder per E-Mail und über das Support-System von Kipp & Zonen.

Viele der gleichen Probleme tauchen immer wieder auf, in der einen oder anderen Form.

Deshalb haben wir uns entschieden, ein Whitepaper zusammenzustellen, das die häufigsten Anfragen nach Informationen und Erklärungen behandelt. Dies ist besonders aktuell, da aufgrund der jüngsten Änderungen wichtiger internationaler Standards viel Verwirrung herrscht.

Das Whitepaper erklärt zunächst, was unter Sonnenstrahlung und ihren Eigenschaften zu verstehen ist und wie die verschiedenen Komponenten, die an der Erdoberfläche ankommen, zusammenhängen und von der Atmosphäre und den Himmelsbedingungen beeinflusst werden.

Der ISO 9060-Standard

ISO 9060 trägt den Titel „Solarenergie – Spezifikation und Klassifizierung von Instrumenten zur Messung der hemisphärischen und direkten Sonnenstrahlung“. Es definiert, was ein Pyranometer zur Messung der globalen horizontalen oder geneigten Bestrahlungsstärke (GHI und GTI) und, wenn schattiert, der diffusen horizontalen Bestrahlungsstärke (DHI) ist. Es definiert auch, was ein Pyrheliometer zur Messung der direkten normalen Bestrahlungsstärke (DNI) ist. Für die meisten PV-Anwendungen ist die Bestrahlungsstärke der Array-Ebene (POA) der wichtigste Parameter.

Diese Norm gibt es seit 1990, und viele Personen in der Solarenergie sind mit den Leistungsklassifikationen von Pyranometern der zweiten Klasse, der ersten Klasse und der zweiten Klasse vertraut, um die Messleistung zu verbessern. Das Whitepaper erklärt, warum die Spezifikationen nur von thermoelektrischen Detektoren erfüllt werden konnten, typischerweise einer Thermosäule mit einer schwarzen absorbierenden Beschichtung und einer Glaskuppel.

Messung der Sonneneinstrahlung

Dies hat sich mit der aktualisierten ISO 9060, die im November 2018 veröffentlicht wurde, geändert. Die neuen „Pyranometer“-Klassifizierungen sind C, B und A und ermöglichen fotoelektrische Detektoren mit einer begrenzten und ungleichmäßigen spektralen Empfindlichkeit. Ein gut konstruiertes Thermosäulen-Pyranometer wird jetzt als „spektral flach“ Klasse C, B oder A bezeichnet; und es gibt eine weitere Unterkategorie für Instrumente mit „schneller Reaktion“. Darüber hinaus müssen Geräte der Klasse A einzeln getestet werden, um sicherzustellen, dass sie die Reaktionsgrenzen für Temperatur und Richtung (Kosinus) einhalten.

Und die Norm IEC 61274-1

Um die Sache noch komplizierter zu machen, gibt es die im März 2017 veröffentlichte IEC 61274-1; Leistung von Photovoltaikanlagen – Teil 1: Überwachung. Diese Norm hat drei Überwachungsklassen für alle Arten von PV-Solarkraftwerken von einfacher (C) über mittlere (B) bis hin zu hoher Genauigkeit (A). Es bezieht sich jedoch auf die ursprüngliche Pyranometerklassifizierung nach ISO 9060:1990.

Ein Pyranometer der Klasse A nach ISO 9060:2018 erfüllt nicht unbedingt die Überwachungsanforderungen der Klasse A der IEC 61724, und es gibt viele andere Auswirkungen, beispielsweise in Bezug auf die Wartungskosten. Unser Whitepaper führt Sie durch diese Komplexitäten und ein weiteres oft missverstandenes Thema, die Messunsicherheit von Pyranometern. Damit verbunden ist die Verschmutzungsüberwachung und was Sie tun können, um die optischen Kuppeln und Fenster sauber zu halten.

Ein Abschnitt widmet sich der Bedeutung der genauen Überwachung der Sonneneinstrahlung in allen Phasen von Solarstromprojekten im Versorgungsmaßstab; von der Standortsuche bis zum Anlagendesign, Installation und Inbetriebnahme, Betrieb und Wartung. Es gibt eine Erläuterung der Vorteile hochwertiger Bestrahlungsstärkedaten zur Quantifizierung von Leistungskennzahlen.

Laden Sie das Whitepaper herunter, um mehr zu erfahren

Das Whitepaper schließt mit Beispielen von Solarenergieprojekten auf der ganzen Welt, die sich auf Geräte zur Überwachung der Sonneneinstrahlung von Kipp & Zonen verlassen.