Wczytuję dane...
Słownik pojęć PV

Słownik pojęć PV

Krótki słownik najważniejszych pojęć związanych z promieniowaniem słonecznym, doborem czujników oraz monitoringiem instalacji fotowoltaicznych.

Promieniowanie słoneczne

GHI – promieniowanie całkowite poziome Całkowite natężenie promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię poziomą. Obejmuje promieniowanie bezpośrednie i rozproszone. EN: Global Horizontal Irradiance.
DNI – promieniowanie bezpośrednie Promieniowanie słoneczne docierające bezpośrednio z kierunku tarczy słonecznej, mierzone na powierzchni prostopadłej do promieni słonecznych. EN: Direct Normal Irradiance.
DHI – promieniowanie rozproszone Promieniowanie słoneczne docierające do poziomej powierzchni po rozproszeniu w atmosferze. Nie obejmuje bezpośredniego promieniowania z tarczy słonecznej. EN: Diffuse Horizontal Irradiance.
POA – promieniowanie w płaszczyźnie modułów Natężenie promieniowania słonecznego padającego na płaszczyznę modułów fotowoltaicznych. W PV jest to jeden z podstawowych parametrów oceny rzeczywistej pracy instalacji. EN: Plane of Array Irradiance.
Albedo Współczynnik odbicia promieniowania od powierzchni, np. gruntu, śniegu, dachu lub betonu. Ma znaczenie szczególnie przy instalacjach bifacjalnych.
Natężenie promieniowania Chwilowa wartość mocy promieniowania przypadającej na jednostkę powierzchni. Najczęściej wyrażana w W/m².
Napromienienie Energia promieniowania słonecznego zsumowana w określonym czasie, np. w ciągu godziny, dnia lub roku. Najczęściej wyrażana w kWh/m² lub MJ/m².
Usłonecznienie Łączny czas, w którym bezpośrednie promieniowanie słoneczne przekracza określony próg natężenia. Najczęściej wyrażane w godzinach. EN: Sunshine duration.

Monitoring PV

Pyranometr Czujnik do pomiaru krótkofalowego promieniowania słonecznego. W fotowoltaice stosowany m.in. do pomiaru GHI lub POA, szczególnie tam, gdzie wymagana jest wysoka jakość danych.
Ogniwo referencyjne PV Czujnik promieniowania oparty na ogniwie fotowoltaicznym, którego charakterystyka jest zbliżona do modułów PV. Stosowany głównie w monitoringu instalacji fotowoltaicznych.
Czujnik zabrudzenia modułów Czujnik służący do oceny wpływu zabrudzenia modułów fotowoltaicznych na uzysk energii. Pomaga określić straty spowodowane kurzem, pyłem, piaskiem, pyłkami lub innymi osadami. EN: Soiling sensor.
Ogrzewanie czujników Systemy ogrzewania i wentylacji stosowane w pyranometrach oraz innych czujnikach promieniowania w celu ograniczenia wpływu rosy, szronu, śniegu i kondensacji pary wodnej na element pomiarowy. Poprawiają jakość i dostępność danych, szczególnie w okresie jesienno-zimowym. W monitoringu klasy A wg IEC 61724-1 ogrzewanie lub wentylacja są wymagane w lokalizacjach, gdzie rosa lub szron występują przez ponad 2% dni w roku.
Performance Ratio – wskaźnik PR Wskaźnik jakości pracy instalacji PV pokazujący, jak efektywnie instalacja przekształca dostępne promieniowanie słoneczne w energię elektryczną. EN: Performance Ratio.
Kalibracja czujników promieniowania Proces okresowego sprawdzania i odtwarzania charakterystyki pomiarowej pyranometrów oraz ogniw referencyjnych PV. Regularna kalibracja pomaga utrzymać wymaganą dokładność pomiarów oraz wiarygodność danych wykorzystywanych do oceny pracy instalacji fotowoltaicznej. W monitoringu klasy A wg IEC 61724-1 pyranometry powinny być kalibrowane nie rzadziej niż co 2 lata.
Temperatura modułu PV Temperatura powierzchni lub tylnej części modułu fotowoltaicznego. Jest istotna, ponieważ wzrost temperatury modułu zwykle obniża jego sprawność i wpływa na uzysk energii. Ze względu na nierównomierne nagrzewanie modułów w różnych częściach instalacji zaleca się stosowanie kilku czujników temperatury. W systemach monitoringu klasy A wg IEC 61724-1 wymagane są co najmniej 3 czujniki temperatury modułu na jeden system pomiarowy.
Temperatura otoczenia Temperatura powietrza w otoczeniu instalacji fotowoltaicznej. Jest wykorzystywana przy analizie warunków pracy instalacji oraz ocenie wpływu temperatury na wydajność modułów. Czujnik powinien reprezentować uśrednione warunki panujące na terenie instalacji, dlatego pomiar temperatury powietrza powinien być wykonywany w osłonie radiacyjnej chroniącej przed bezpośrednim promieniowaniem słonecznym.
Instalacja bifacjalna Instalacja fotowoltaiczna wykorzystująca moduły dwustronne, które mogą produkować energię zarówno z przedniej, jak i tylnej strony. Pozwala to zwiększyć uzysk energii oraz lepiej wykorzystać dostępną powierzchnię instalacji. W instalacjach bifacjalnych szczególne znaczenie mają warunki odbicia promieniowania od podłoża, czyli albedo. Pomiar albedo jest bardziej złożony ze względu na zmienność podłoża, cieniowanie oraz różne warunki otoczenia pod instalacją PV.

Parametry czujników

Czułość Wielkość określająca, jaki sygnał wyjściowy generuje czujnik dla określonej wartości promieniowania. W pyranometrach pasywnych często wyrażana w µV/(W/m²). EN: Sensitivity.
Czas odpowiedzi 95% Czas potrzebny, aby wskazanie czujnika osiągnęło 95% wartości końcowej po nagłej zmianie natężenia promieniowania. Krótszy czas odpowiedzi pozwala lepiej rejestrować szybkie zmiany warunków, np. przy zmiennym zachmurzeniu. EN: Response time 95%.
Przesunięcie zerowe A Błąd wskazania związany z wpływem długofalowego promieniowania cieplnego na czujnik, np. podczas nocnego wychładzania kopuły pyranometru. Parametr istotny przy ocenie stabilności wskazań w warunkach małego lub zerowego promieniowania słonecznego. EN: Zero Offset A.
Przesunięcie zerowe B Błąd wskazania związany ze zmianą temperatury otoczenia. Określa, jak zmiany temperatury wpływają na sygnał czujnika przy niskim lub zerowym promieniowaniu. EN: Zero Offset B.
Przesunięcie zerowe C Całkowite przesunięcie zerowe uwzględniające wpływ różnych efektów termicznych. W praktyce pomaga ocenić zachowanie czujnika w warunkach, w których promieniowanie krótkofalowe jest zerowe lub bardzo niskie. EN: Zero Offset C.
Niestabilność pomiarowa Zmiana czułości czujnika w czasie, najczęściej oceniana w skali roku. Parametr określa długoterminową stabilność pomiaru i ma znaczenie przy planowaniu okresowej kalibracji. EN: Non-Stability.
Nieliniowość pomiarowa Odchylenie odpowiedzi czujnika od idealnej liniowości przy różnych poziomach natężenia promieniowania. Im mniejsza nieliniowość, tym bardziej przewidywalna odpowiedź czujnika w szerokim zakresie pomiarowym. EN: Non-Linearity.
Odpowiedź kierunkowa Błąd związany z kierunkiem padania promieniowania na czujnik. Jest szczególnie istotny przy niskich kątach padania promieni słonecznych, gdy idealna odpowiedź cosinusowa czujnika jest trudniejsza do zachowania. EN: Directional Response.
Selektywność spektralna Wpływ charakterystyki spektralnej czujnika na wynik pomiaru. Określa, jak czujnik reaguje na różne długości fali promieniowania słonecznego. EN: Spectral Selectivity.
Błąd spektralny przy czystym niebie Błąd wynikający z różnic między charakterystyką spektralną czujnika a rzeczywistym widmem promieniowania słonecznego w warunkach czystego nieba.EN: Clear Sky Spectral Error.
Wpływ temperatury Wpływ temperatury otoczenia lub temperatury korpusu czujnika na jego wskazania. Parametr określa, jak bardzo zmienia się odpowiedź czujnika w zadanym zakresie temperatur. EN: Temperature Response.
Wpływ nachylenia Zmiana wskazania czujnika wynikająca ze zmiany jego położenia względem poziomu. Parametr jest szczególnie istotny przy pomiarach POA, gdzie pyranometr pracuje w płaszczyźnie modułów PV. EN: Tilt Response.
Niepewność kalibracyjna Niepewność związana z procesem kalibracji czujnika. Określa zakres, w którym z określonym prawdopodobieństwem mieści się rzeczywista wartość wyznaczonej czułości lub wskazania odniesienia. EN: Calibration Uncertainty.
Zgodność kalibracyjna Informacja o odniesieniu, względem którego wykonano kalibrację czujnika. W przypadku pyranometrów najczęściej stosowanym odniesieniem jest WRR, czyli World Radiometric Reference. EN: Calibration Traceability / WRR – World Radiometric Reference.

Normy i klasy dokładności

ISO 9060:2018 Norma określająca klasyfikację i wymagania dla przyrządów do pomiaru promieniowania słonecznego, w tym pyranometrów. Wprowadza m.in. klasy A, B i C oraz dodatkowe oznaczenia, takie jak Spectrally Flat i Fast Response.
Pyranometr klasy A Najwyższa klasa pyranometrów wg ISO 9060:2018, stosowana w pomiarach wymagających najwyższej jakości danych, m.in. w zaawansowanym monitoringu PV i zastosowaniach referencyjnych.
Pyranometr klasy B Klasa pyranometrów przeznaczona do dokładnych, ale mniej wymagających pomiarów niż klasa A. Często wystarczająca w wielu zastosowaniach technicznych i monitoringowych.
Pyranometr klasy C Podstawowa klasa pyranometrów wg ISO 9060:2018, stosowana w mniej wymagających pomiarach orientacyjnych lub pomocniczych.
Spectrally Flat Dodatkowe oznaczenie pyranometru wg ISO 9060:2018. Informuje, że czujnik spełnia wymagania dotyczące odpowiedzi widmowej.
Fast Response Dodatkowe oznaczenie czujnika o krótkim czasie odpowiedzi. Przydatne tam, gdzie ważna jest szybka rejestracja zmian promieniowania, np. przy zmiennym zachmurzeniu.
IEC 61724-1 Norma dotycząca monitoringu wydajności instalacji fotowoltaicznych. Określa m.in. wymagania dla systemów pomiarowych stosowanych do oceny pracy instalacji PV.
Monitoring klasy A Najwyższa klasa monitoringu instalacji PV wg IEC 61724-1. Stosowana w dużych instalacjach, audytach, analizach wydajności i projektach wymagających wysokiej jakości danych.
Monitoring klasy B Klasa monitoringu PV o niższych wymaganiach niż klasa A. Stosowana tam, gdzie potrzebna jest kontrola pracy instalacji, ale bez najwyższego poziomu dokładności pomiarowej.
WRR – światowe odniesienie radiometryczne Międzynarodowe odniesienie stosowane przy wzorcowaniu przyrządów do pomiaru promieniowania słonecznego. EN: World Radiometric Reference.