日射計選定ガイド: アプリケーションに最適なセンサーの選択方法

あらゆるクラスの次世代機器を、最も魅力的な価格で提供します

ハクセフラックスは、日射量測定のための幅広いソリューションを提供しています。このガイドでは、適切な測定器を選択するための一般的なガイドラインを提供します。IEC 61724-1 に準拠した PV システムの性能監視における日射計の応用を例として取り上げています。また、散乱日射計測や気象ネットワークに特化したセンサーについても、このセレクションガイドで取り上げています。

用途に応じた最適な機器

お客様の用途に合った測定器を選ぶのは簡単なことではありません。

私たちは、そのお手伝いをいたします。

しかし、その前に、次のような質問を自分自身に投げかけてみてください。

  • 私の使用用途には標準規格があるのか?
  • どの程度の精度が必要なのか?
  • 機器のメンテナンスレベルはどの程度か?
  • インターフェイスの選択肢は?

ハクセフラックスにご相談いただければ、最適な日射計をご提案します。

  • 推奨日射計クラス
  • 推奨されるメンテナンスレベル
  • 測定精度の見積もり
  • 推奨される校正方針
  • 推奨インターフェース

クラス毎に精度は2倍向上します

日射計は、ISO 9060:2018に基づく分類の対象となります。3つのクラスは:

  • spectrally flat Class A
  • spectrally flat Class B
  • spectrally flat Class CクラスCからクラスBへ、クラスBからクラスAへ、達成可能な精度は2倍に向上します。
ハクセフラックス製日射計
計測項目 半球状の太陽放射(全天日射量)
ISO 9060 spectrally flat Class A, B and C
オプション アナログまたはデジタル出力; ヒーターと内部循環型ファン(RVH™), サファイア製外側ドーム、VU01 結露・結霜防止ファン; ケーブル長、内部温度センサー、各種取付金具、水準器、傾斜センサー

 

ハクセフラックス日射計の利点

フクセルフラックスは、日射計の技術・市場シェアともにトップクラスのメーカーです。
どのクラスでも最高の測定精度を提供します。具体的には、優れた機器設計により、以下のようなことが可能です。

  • 最高の校正不確かさ
  • 最も低い “ゼロオフセットa”
  • 加熱・通風されたSR30を使用した、最高のデータ有効性

ハクセフラックスは、どのような用途であっても、全てのクラスで最高の精度を、最も魅力的な価格で提供します。

IEC規格クラスA、B準拠

IEC 61724-1: 太陽光発電システム性能モニタリング – 測定、データ交換、分析のためのガイドライン – クラスAモニタリングには、通風とヒーティングが必要です。SR30だけが、追加のアクセサリーを必要とせずに、その両方を提供します。クラスAに準拠した日射計を標準構成で提供しているメーカーは他にありません。ハクセフラックスのSR30のみです。また、SR20と結露・結霜防止ファンVU01を組み合わせることも可能です。SR15-A1と-D1は、ISO 9060 Class Bのヒーター付きモデルで、IEC 61724-1 Class Bに適合しています。IEC規格の一般的な概要は、IEC 61724-1:2017の簡単な説明:何が新しくなったのかに記載されています。 日射計の選択に関する新規格の影響については、別のメモにコメントが記載されています。

大規模太陽光発電の資産管理(アセットマネジメント)

産業用および実用規模の太陽光発電所の資産管理者は、デジタルClass A日射計を好んで使用しています。その理由は

  • 太陽光発電システムで使用されているセルよりも安定性が高い
  • 導入と保守が容易
  • 日射計と信号変換器を別々に校正する必要がない。
  • センサーの状態を遠隔で診断することができる

資産管理者がモニターを行う理由は様々です。日々のパフォーマンスを評価するツールとしてのモニタリングのほかにも、保証請求の際や融資の交渉(再融資)時、資産売却時にパフォーマンスを文書で証明することに関心があるのです。発電所の性能を監視するためには、照度センサーがPVシステムで使用されているセルよりも安定していなければいけません。これは、一般的な1%/年を超えるPVセルの劣化に対して、0.5%/年以下の安定性を提供する二次標準計器の場合のみです。

高いデータ信頼性: SR30-M2-D1

内側ガラスドームと外側ガラスドームの間に通気してアウタードームを加熱することで、高いデータ可用性を実現します。ハクセフラックスが開発したRVH™ – Recirculating Ventilation and Heating – 技術は、露や霜の付着を抑え、従来の通風システムと同等の効果がありながら、メンテナンスの手間や大きな設置面積が不要です。

  • 低電力消費:従来の通風システムの消費電力が10Wであるのに対し、SR30はわずか2Wです。
  • 低メンテナンス性:SR30はフィルターの清掃が不要

SR30の日射計のドームは、内側と外側のドームの間を換気することによって加熱されます。RVH™は、熱の大部分が換気空気と一緒に運ばれてしまう従来の換気よりもはるかに効率的です。RVH™ 技術は、さらにゼロオフセットの低減にもつながります。

SR30 is the only pyranometer compliant in its standard configuration with IEC 61724-1 Class A systems

散乱日射計測: SR25

散乱日射量は通常、直達日射を遮光した全天日射計で測定されます。SR25は、高熱伝導率サファイアドームを搭載し、非常に低いオフセットを実現しています。SR25は、従来この目的に使用されてきた石英ドームの測定器を、はるかに低いコストレベルで凌駕しています。SR25は、米国コロラド州ゴールデンのNREL国立再生可能エネルギー研究所でテストされ、NRELの拡散放射基準センサーの1つとして採用されています。

公的気象観測ネットワーク

WMO-No.8「気象観測機器と観測方法の手引き」では、WMOはネットワーク運用のために、当社モデルSR12のようなClass Bまたは「良質の」日射計を使用することを推奨しています。最近のネットワークでは、一段上のClass A(SR30など)を使用することが多くなっています。

ハクセフラックス製のセンサーは、多くの公的気象ネットワークの検証および受け入れテストに合格しています。

インド:風力エネルギー技術センター(CWET)、太陽資源評価ネットワーク
米国:気象観測ネットワーク「National Ecological Observatory Network(NEON)」。
イギリス:生態学・水文学センター(CEH)、計測・モニタリングネットワーク
イン:気象局(IMD)、全国計測ネットワーク
日本: 気象庁(JMA) 全国観測網
中国:中国気象局(CMA)、国家測定ネットワーク、センサーは技術移転プロジェクトで提供。
エクアドル :国立気象水文研究所(INAMHI)、国家計測ネットワーク

注:センサーが試験された、あるいはネットワークで使用されたという事実は、試験機関やネットワーク所有者による正式な推奨を意味するものではありません。

再校正の必要性

Class Bの日射計が必要だが、2年ごとの再校正を避けたい場合は、より高いクラスの機器、Class Aを使用してください。弊社のClass A日射計SR30は安定性に優れているため、低い再校正間隔でClass Bの範囲内で使用することができます。

当社の校正サービスには、最も一般的なブランドの全天日射計、直達日射計、熱フラックスセンサーのトレーサブル校正が含まれます。

機器清掃について

日射計の性能は、清掃頻度に大きく依存します。メンテナンスレベルが低いと、達成可能な精度を確実に達成することはできません。そのため、複数の測定器を使用することを検討する必要があります。冗長化された測定器を使用することで、一方の測定器を基準として遠隔でチェックすることができ、より高い測定信頼性につながります。

低クラスの測定器の場合、低いメンテナンスレベルでは精度の相対的な損失はそれほど大きくはありません。低メンテナンス間隔では、IEC、ASTM、ISOの規格に正式に準拠しているわけではありませんが、複数の低クラス機器を使用することは、単一の高クラス機器を使用することの良い代替案となります。

表1は、日射計の概要と、特定の日射計を選択するための最も一般的な考慮事項を示しています。

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フクセルフラックスの日射計選定ガイド (PDF)