TEST: Hukseflux SR300-D1 pyranometr przemysłowy do instalacji PV klasy A ogrzewany z inklinometrem

Przemysłowy pyranometr klasy A do monitoringu instalacji fotowoltaicznych

Czujnik promieniowania słonecznego klasy przemysłowej Hukx SR300-D1 do monitoringu instalacji fotowoltaicznych. SR300-D1 to wysokiej jakości pyranometr dedykowany do zastosowań w przemyśle, a w szczególności na farmach fotowoltaicznych. Jako następca modelu SR30 został jeszcze bardziej zoptymalizowany do zastosowań w elektrowniach fotowoltaicznych. Instrument stanowi jeden z podstawowych elementów monitoringu wydajności instalacji PV, spełniając wymagania normy IEC 61724-1:2021 dla systemów klasy A. Czujnik posiada najwyższą klasę A wg normy ISO 9060:2018 i z tego powodu jest przeznaczony do profesjonalnych pomiarów promieniowania całkowitego (GHI).

Niezależny test porównawczy pyranometrów klasy A

NREL BORCAL (Broadband Outdoor Radiometer Calibration) to niezależny test porównawczy pyranometrów klasy A. Materiał pozwala lepiej ocenić charakterystykę odpowiedzi kierunkowej instrumentów przeznaczonych do profesjonalnego monitoringu promieniowania słonecznego.

Zobacz raport PDF

Pomiary GHI, POA i praca w trudnych warunkach

Czujnik jest standardowo wyposażony w moduły ogrzewania i wentylacji, co praktycznie całkowicie ogranicza problemy pomiarowe związane z występowaniem rosy i szronu. Dzięki temu może być stosowany niemal w dowolnej lokalizacji i strefie klimatycznej. SR300-D1 posiada wbudowany czujnik nachylenia, dzięki czemu może być również skutecznie stosowany do pomiarów promieniowania słonecznego w płaszczyźnie modułów PV (POA), a także na trackerach jednoosiowych, dostarczając informację o nachyleniu z wymaganą przez normę IEC 61724-1:2021 dokładnością ±1°.

Pyranometr SR300-D1 jako urządzenie klasy przemysłowej jest zgodny z wymaganiami określonymi w normie IEC 61326-1 i serii norm IEC 61000 dla tego rodzaju sprzętu. Urządzenie spełnia przemysłowe standardy w zakresie odporności, emisji, parametrów elektrycznych, wymagań środowiskowych oraz bezpieczeństwa i jest przeznaczone do pracy w trudnych warunkach środowiskowych.

Urządzenie zostało wyposażone w zabezpieczenia przeciwprzepięciowe klasyfikowane jako Poziom 2 (test 1 kV), a z wykorzystaniem opcjonalnego modułu SPD01 ochrona ta zostaje podniesiona do Poziomu 4 (test 4 kV). Pamiętaj o właściwym uziemieniu każdego pyranometru — więcej na ten temat w sekcji „Warto wiedzieć”.

Integracja, kontrola i zdalny serwis

Aby ułatwić proces instalacji i rutynowej kontroli instrumentu, w SR300-D1 zaimplementowano diodę diagnostyczną stanu zasilania i komunikacji dla operatorów pracujących na miejscu. Instrument posiada również szereg funkcji umożliwiających zdalną kontrolę stanu pyranometru.

W celu łatwiejszej integracji pyranometru z loggerami i systemami SCADA instalacji fotowoltaicznych instrument został wyposażony w interfejs cyfrowy RS485 Modbus RTU. Interfejs ten jest izolowany galwanicznie zarówno od wewnętrznej elektroniki, jak i od strony obudowy urządzenia. Obie bariery izolacyjne ustalono na 1,5 kV, co przyczynia się do niezawodnej pracy urządzenia, dużej elastyczności projektowania systemu oraz obniżenia efektywnych kosztów integracji pyranometrów w instalacji.

Przewód, oprogramowanie i montaż

Model SR300-D1 dostarczany jest domyślnie z 3 m przewodem przyłączeniowym z możliwością jego wydłużenia do maksymalnie 40 m. Do wygodnej komunikacji między PC a SR300-D1 można wykorzystać stworzone przez Hukx oprogramowanie Sensor Manager. Pozwala ono użytkownikowi na serwisową wizualizację i eksport danych, zmianę adresu Modbus, a także konfigurację innych ustawień komunikacyjnych. W celu łatwego i szybkiego montażu w ofercie producenta dostępne są również opcjonalne uchwyty — patrz Polecane akcesoria.

Międzynarodowe normy i standardy

• ISO 9060:2018: widmowo płaska klasa A (spectrally flat class A),
• IEC 61724-1:2021: system klasy A — promieniowanie: GHI, POA, GHI_rear, POA_rear,
• IEC 61724-1:2021: system klasy A — nachylenie: POA i pozycja trackera jednoosiowego,
• IEC 61724-1:2021: system klasy A — wszystkie warunki środowiskowe, w tym rosa i szron,
• IEC 61000-4-5: klasa 2 — odporność na przepięcia do 1 kV; klasa 4 do 4 kV z modułem SPD01,
• IEC 61326-1 i IEC 61000-6-2: praca w środowisku przemysłowym,
• 2014/35/UE: dyrektywa niskonapięciowa — bezpieczeństwo elektryczne w miejscu pracy.

Technologia RVH™ od Hukx

Pyranometr nowej generacji SR30, a także jego przemysłowy odpowiednik, tj. model SR300, zostały wyposażone w innowacyjną technologię RVH™ (Recirculating Ventilation and Heating) rozwiniętą przez Hukx, która swoją skutecznością znacznie przewyższa tradycyjne rozwiązania związane z wentylacją i ogrzewaniem pyranometrów.

Technologia RVH™ polega na ogrzewaniu poprzez wewnętrzną wentylację obszaru między kopułą wewnętrzną i zewnętrzną pyranometru. Dzięki temu proces wentylacji i ogrzewania jest znacznie wydajniejszy niż w przypadku tradycyjnych systemów zewnętrznych, w których większość ciepła jest odprowadzana wraz z powietrzem poza instrument. Tego typu wentylacja recyrkulacyjna jest tak samo skuteczna w ograniczaniu tworzenia się rosy i szronu przy zapotrzebowaniu na energię na poziomie 2 W, co tradycyjna wentylacja przy zapotrzebowaniu rzędu 10 W. Dodatkową zaletą zastosowania technologii RVH™ jest zmniejszenie przesunięcia zerowego „a”, dzięki czemu pyranometr może dobrze sprawdzać się w pomiarach promieniowania rozproszonego.

Specyfikacja pyranometru wg ISO 9060:2018

Czas odpowiedzi 95%	3 s
Przesunięcie zerowe a	reakcja na promieniowanie cieplne 200 W/m2: < 2 W/m2
Przesunięcie zerowe b	reakcja na zmianę temperatury otoczenia o 5 K/h: < ±2 W/m2
Przesunięcie zerowe c	całkowite: < 5 W/m2
Niestabilność pomiarowa	< ±0,5% / rok
Nieliniowość pomiarowa	±0,2% w zakresie 100–1000 W/m2
Odpowiedź kierunkowa	< ±10 W/m2
Selektywność spektralna	< ±3% w zakresie 0,35 do 1,5 μm
Błąd spektralny przy czystym niebie	< ±0,5%
Wpływ temperatury	< ±0,4% w zakresie -30 do +50°C
Wpływ nachylenia	< ±0,2% w zakresie 0 do 90° @ 1000 W/m2
Niepewność kalibracyjna	< 1,2% (k = 2)
Zgodność kalibracyjna	WRR (World Radiometric Reference)

```

Sprawdź definicje w słowniku pojęć

```

Warto wiedzieć

• Hukx jest jednym z wiodących światowych producentów pyranometrów, zarówno pod względem technologii, jak i zastosowań w profesjonalnym monitoringu PV. Instrumenty tej marki dostarczane są do firm monitorujących wydajność systemów fotowoltaicznych, integratorów systemów oraz klientów OEM. Oferta produktów do monitoringu PV obejmuje zarówno pyranometry mierzące globalne promieniowanie słoneczne, jak i pyrheliometry mierzące bezpośrednie promieniowanie słoneczne w różnych klasach wg ISO / IEC.
• Amerykańskie Stowarzyszenie Badań i Materiałów (ASTM) w standardzie ASTM E2848 „Standard Test Method for Reporting Photovoltaic Non-Concentrator System Performance” potwierdza, że pyranometr jest preferowanym instrumentem do monitoringu wydajności instalacji solarnych (PV systems).
• Właściwe uziemienie pyranometru jest kluczową kwestią w kontekście bezpieczeństwa jego użytkowania oraz niezawodności instrumentu przez wiele lat eksploatacji. Ze względu na sposób działania urządzenia i jego konstrukcję sensor jest bardzo wrażliwy na skoki napięcia pojawiające się na aluminiowej obudowie. Uziemienie pyranometru domyślnie realizowane jest właśnie za pośrednictwem obudowy, dlatego zalecane jest, aby czujnik był zamontowany na metalowych uchwytach do dobrze uziemionej konstrukcji, np. masztu pomiarowego.
• Niedopuszczalne jest montowanie pyranometrów bezpośrednio na konstrukcji PV bez zastosowania izolacji elektrycznej i uziemienia sensora poprzez kabel / ekran. W różnych częściach podkonstrukcji PV, ze względu na jej istotne rozmiary i bliskość źródeł wysokiego napięcia oraz natężenia prądu elektrycznego, mogą pojawiać się skoki napięcia wynikające z usterek, awarii lub problemów z właściwym uziemieniem konstrukcji.

Materiały i opracowania techniczne