淺談荷蘭HUKSEFLUX 輻射傳感器在光伏監測行業領域的應用

2021-01-08 全國能源信息平臺

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1行業發展背景

科學的發展往往與測量技術的發展有著密切的關係。在光伏發電領域，由於天氣狀況直接影響光伏電站的發電量，所以光伏電站性能評估的核心參數離不開準確的氣象數據和太陽輻照度數據。在光伏電站監測系統中氣象傳感器發揮重要作用，精確的氣象實測數據是跟蹤、評估和控制光伏電站性能參數的關鍵，因此每個光伏電站監測系統都需要氣象監測系統以計算光伏電站核心評估指標，用於光伏電產的選址、運維管理、評估、科學研究等任務以及故障預警等功能用途。數據的採樣與處理方法、傳感器的部署安裝方式也會對評估結果產生部分影響。

精確的太陽總輻射(POA)數據對光伏發電至關重要，測光設備的精確性又直接影響著輻照數據的準確度，同一坐標點採用不同的測光設備得出的往往是不一樣的測光結果，有時甚至差別巨大。對於光伏發電項目開發而言，追求的是最貼近實際的數據，才可以正確測出電站的PR值，為此，選擇何種測光設備就顯得尤為重要。

2測光設備的應用現狀

目前，國內市場上的輻射監測設備和光伏環境監測儀在光伏發電行業中的應用以國產低精度的產品居多，高精度的以國外產品居多。荷蘭HUKSEFLUX品牌是世界公認的太陽輻射測量專家，在國內外大型主流觀測網絡和大型電站應用廣泛。

3測光輻射傳感器評價好壞的主要核心指標

響應時間、零點偏移、年穩定性、溫度響應、傾斜響應、光譜靈敏度、非線性（輻照度在100-1000W/㎡範圍內的變化引起的對500W/㎡響應度的百分率偏差）

4國內外產品的差異性

國內外太陽輻射傳感器設備的監測原理都一樣，一般都是使用熱電堆進行感光後轉化成電流最後換算結果，但因為國內外產品材料和工藝的差異而導致了產品的精度和穩定性有較大差異。

5應用於光伏電站的輻射傳感器選型建議

PV電站常見測量參數是：

室外太陽輻射，最常用水平位置測量-水平輻照度，GHI，用總輻射傳感器測量；在光伏板旁邊的「陣列平面」中的室外太陽輻射-陣列平面POA輻射傳感器測量；當與GHI結合時，測室外太陽輻射，從土壤反射的太陽輻射-用面向地面的輻射傳感器測量，也測量反照率和淨輻射。

選型規格：

總輻射傳感器、直接輻射傳感器和反照率傳感器的選用是根據具體的需要選擇的。

可根據ISO 9060:2018購買不同精度等級的儀器；光伏系統性能監測用戶需符合IEC標準；輸出信號不同，分為模擬和數位訊號輸出；可提供各種安裝附件，如支架等；可以使用加熱和通風功能選型來提高惡劣或極地環境下的數據可用性。

下圖為產品等級分類可參考：

選型：

用戶在系統選型中可能需要面對以下幾個問題：

1

應用程式是什麼；必須測量什麼？

有什麼標準你必須遵守嗎 ？

是否為任何特殊的環境條件，如預期的露水、霜、雪、灰塵？

精度要求是什麼？

如何組織重新校準？

可用的功率？

如何安裝儀器？

儀器會定期清洗嗎？如果沒有，那麼購買一個高精度的儀器可能就沒那麼有用了。

用什麼數據採集，它能在毫伏範圍內測量嗎？如果不能，它能接受什麼樣的輸入？

必須測量的其他東西；通常最好使用一個測量系統執行所有測量

產品優勢：

HUKSEFLUX是太陽能測量領域的技術領先者和市場領導者之一。

我們提供：

1

協助-為您的應用選擇最佳傳感器

幫助-優化傳感器-測量系統組合，同時查看整個系統（我們的用戶通常不僅僅測量輻射）

全球支持——主要經濟體的專家

校準支持-高效的全球校準組織

經驗證的性能–我們在大多數應用程式中都有經驗

符合標準-IEC 61724-1和ISO 9060傳感器

可追溯性.國際標準的正式計量可追溯性

傳感器校驗周期的重要性

高質量的氣象和輻射傳感器需要周期性地校準或者其本身使用壽命有限，例如太陽輻射儀至少2年需要校準1次，機械式風速向向儀、溫度傳感器等的校準至1年。預防性維護、校準以及換新對於支持電站的長久運行是至關重要。

傳感器正確使用的重要性

氣象數據的準確性是電站績效評估的關鍵。數據採集系統必須具有異常值檢測及剔除的算法，以保證最後存儲的歷史數據的可靠性。由於異常值會汙染現有資料庫，所以數據採集系統有必要檢測這些數據的出現，並對其及時處理。

6應用介紹

Hux-1000光伏氣象站

概述：

Hux1000系統主要基於數據採集器為核心，荷蘭Huxseflux輻射表為主要傳感器，監測水平輻射、斜面輻射（角度可調）和一些常規氣象要素。

Hux1000雖是一款簡化版輻射氣象站，保留了強大功能和模塊化的特點，系統的各部分都是可根據用戶的要求進行選配和定製的，包括傳感器型號、通迅方式、支架、電源等。

HUX-BSRN1000太陽基準輻射測量評估系統

該系統採用傳統的全自動太陽跟蹤，精確的測量太陽總輻射、直接輻射和天空散射輻射。選配天空長波輻射、淨輻射、日照時數、天空成像儀、分光光度計等其他輻射觀測設備。亦可加入各種氣象觀測：風速風向、空氣溫溼度、大氣壓力和降水等。

基於行業要求，國內現狀，北京昊克賽爾科技有限公司引進荷蘭HUKSEFLUX 產品，並作為中國總代為國內光伏行業提供產品支持，並協同北京鑑誠科技有限公司作為系統集成商為國內外用戶提供專業系統的解決方案。

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