Miernik energii słonecznej

Biorąc pod uwagę wpływ i zagrożenia związane z energią jądrową oraz obecnie stosowanymi paliwami, takimi jak węgiel, ropa naftowa, gaz i drewno do produkcji energii elektrycznej i ciepła, wykorzystanie energii odnawialnej staje się coraz ważniejsze. Technologia wykorzystania energii słonecznej jest obecnie tak szeroko rozwinięta i rozpowszechniona, że systemy fotowoltaiczne są często nie tylko bardziej przyjazne dla środowiska w produkcji i eksploatacji niż wytwarzanie energii konwencjonalnej, ale także znacznie tańsze. Instalacje słoneczne można zasadniczo podzielić na termiczne systemy słoneczne i systemy fotowoltaiczne. Podczas gdy woda jest podgrzewana przez słońce w termicznych systemach słonecznych, które są następnie wykorzystywane do ogrzewania lub podgrzewania wody, systemy fotowoltaiczne wykorzystują efekt fotoelektryczny do generowania energii elektrycznej ze światła słonecznego.

Aby moduły instalacji fotowoltaicznej była umieszczona najlepiej jak to możliwe zgodnie z przeznaczeniem, padające promieniowanie słoneczne można określić w trakcie planowania za pomocą miernika energii słonecznej. Optymalne położenie modułu dla uzyskania najlepszej wydajności instalacji ustalamy zawsze przy pomocy miernika energii słonecznej. Miernik energii słonecznej jest zawsze przydatną inwestycją dla planistów i instalatorów systemów solarnych, ale także dla operatorów większych systemów.

Pomiary podczas opracowywania i produkcji modułów fotowoltaicznych
Nieustannie poszukujemy sposobów wytwarzania wysokowydajnych modułów fotowoltaicznych z łatwo dostępnych materiałów po niskich kosztach. Na prototypach zastosowano miernik energii słonecznej, aby określić, jak skutecznie opracowane modele przekształcają padającą energię słoneczną w energię elektryczną. Istnieją już badania nad materiałami zdolnymi do wykorzystania światła UV. Pomiary są również przeprowadzane za pomocą odpowiedniego miernika energii słonecznej w celu zapewnienia najwyższej jakości produkowanych seryjnie modułów fotowoltaicznych. Pomiary za pomocą miernika energii słonecznej mają na celu zapewnienie, że fabryki opuszczą tylko nieskazitelne moduły, a ewentualne wady w procesie produkcyjnym zostaną natychmiast rozpoznane i wyeliminowane.

Pomiary w fazie planowania systemów solarnych
W większości przypadków zarówno termiczne systemy słoneczne, jak i systemy fotowoltaiczne powinny być instalowane w dostępnych lokalizacjach w taki sposób, aby jak najwięcej promieniowania słonecznego docierało do modułów w całości lub w określonych momentach. Ważną rolę odgrywa nie tylko kierunek i nachylenie modułów, ale także zacienienie z otoczenia. Tam, gdzie istnieje kilka możliwości wyboru pozycji systemu, uzyski energii słonecznej z różnych opcji można określić za pomocą miernika energii słonecznej. Wielkość obszaru systemu można łatwo dostosować do pożądanej wydajności za pomocą pomiarów, jeśli uwzględni się dodatkowe wpływy, takie jak zmieniające się położenie słońca w ciągu dnia i pory roku oraz zwykłe awarie związane z pogodą.

Pomiary podczas instalacji i konserwacji systemów fotowoltaicznych
Budowa, modyfikacja, eksploatacja i testowanie systemów fotowoltaicznych podlegają określonym przepisom. Służą one nie tylko ochronie ludzi i mienia ale i zapewnieniu funkcjonalności i wydajności instalacji elektrycznych. Systemy fotowoltaiczne, które dostarczają wytworzoną energię elektryczną do sieci regionalnego dostawcy energii, nie mogą zagrażać bezpieczeństwu ich sieci. Wykonanie wyżej opisanych prac umożliwi nam miernik energii słonecznej.

Za pomocą miernika energii słonecznej do pomiaru wydajności, można określić nie tylko wydajność modułu fotowoltaicznego, ale także można określić inne wartości. Zmierzone wartości pokazane na grafice pokazują również, czy i w jakim obszarze komórki testowanego modułu jest uszkodzony.

Wymagania dotyczące słonecznego urządzenia pomiarowego są w dużej mierze określone przez cel pomiaru i wymagania użytkownika. Podczas opracowywania i produkcji modułów fotowoltaicznych wiele pomiarów przeprowadza się w tym samym miejscu i w stałych warunkach otoczenia w pomieszczeniach z kontrolowaną temperaturą. W tych warunkach pomiarowych wyniki można zazwyczaj przesłać bezpośrednio do komputera i wygodnie ocenić i dalej przetwarzać na jego ekranie.

Z drugiej strony miernik energii słonecznej do pomiarów zewnętrznych jest wystawiony na działanie różnych warunków atmosferycznych i musi być zaprojektowany w taki sposób, aby można go było łatwo obsługiwać i odczytywać podczas używania w różnych miejscach. Przed instalacją systemów fotowoltaicznych pomiary na miejscu dotyczą przede wszystkim możliwego uzysku energii słonecznej. Różne pomiary bezpieczeństwa i wydajności systemów fotowoltaicznych są również konieczne w trakcie i po zakończeniu budowy. W tym celu często stosuje się kilka modeli mierników energii słonecznej o różnych specyfikacjach.

Ważne cechy miernika energii słonecznej
Miernik energii słonecznej mierzy intensywność światła promieniowania słonecznego padającego na czujnik. Wyniki pomiarów służą jako podstawa do podjęcia decyzji o lokalizacji, orientacji i wielkości obszaru instalacji fotowoltaicznej lub jako wartość wyjściowa do określonych pomiarów wydajności modułów fotowoltaicznych. Przy wyborze modelu miernika energii słonecznej należy wziąć pod uwagę:

- użyteczność i funkcjonalność
- zakres pomiarowy widma światła
- umiejscowienie czujnik wewnętrzny lub zewnętrzny
- Typ i wielkość pamięci wartości mierzonych
- Pomiary długoterminowe z wyborem interwału przechowywania
- Interfejsy do transmisji danych
- Ocena oprogramowanie do mierzonych danych
- opcja kalibracji lub adiustacji
- dodatkowe wartości mierzone np. wyznaczanie wartości transmisji dla przesłon przezroczystych

Ważne cechy mierników energii słonecznej do testowania systemów fotowoltaicznych i pojedynczych modułów fotowoltaicznych
Instalatorzy systemów fotowoltaicznych mogą używać modeli urządzeń do zalecanych kontroli podczas uruchamiania, co upraszcza prawidłowy pomiar i dokumentację. Oczywiście tego typu miernik energii słonecznej może być również używane do regularnych powtarzalnych testów. Niektóre modele mierników energii słonecznej są również wyposażone w specjalne funkcje do przeprowadzania i oceny pomiarów wydajności modułów fotowoltaicznych.

Decydując się na model miernika energii słonecznej, należy sprawdzić, czy bardziej sensowny jest zakup pojedynczego urządzenia do pomiaru energii słonecznej, które może służyć zarówno do przeprowadzania testów bezpieczeństwa, jak i pomiarów wydajności, czy też do korzystania z kilku różnych mierników energii słonecznej, które mogą być również używane niezależnie.

Przy porównywaniu mierników energii słonecznej należy wziąć pod uwagę następujące cechy:
- Rozmiar wyświetlacza
- Rozpoznawalność czcionki i grafiki
- Rozmieszczenie i oznakowanie panelu sterowania
- Zakresy pomiarowe prądu i napięcia
- Wartości napięć do pomiaru rezystancji izolacji
- Pomiar niskoomowy / test ciągłości
- Pomiar prądu zwarciowego
- Pomiar napięcia w obwodzie otwartym
- Zapisane opcje testowania modułów fotowoltaicznych
- Obliczanie współczynnika wypełnienia i wydajności dla modułów fotowoltaiki
- Opcje przechowywania danych
- Interfejsy do transmisji danych
- oprogramowanie ewaluacyjne
- możliwość regulacji
- możliwość pomiaru temperatury zewnętrznym czujnik
- dostępne akcesoria pomiarowe, takie jak kable i adaptery