STR-21G-S2 Sistemas de Monitorización Solar
El Nuevo Sistema de Monitorización solar EKO, llamado STR-21G-S1, es un sistema de sensor dedicado a hacer mediciones de radiación solar muy precisas de los tres componentes de radiación solar (Directa, Difusa y Global). Se puede integrar fácilmente en cualquier sistema DAQ, que tiene múltiples entradas analógicas analógicas y digitales. Con el sensor de posición solar estándar y el receptor GPS integrado dentro del seguidor solar el sistema tiene una puesta en marcha fácil y rápida.
El sistema está basado en el Seguidor Solar STR-21G con un nuevo ensamblaje de disco de sombreado que se puede montar sobre un brazo del seguidor. En combinación con el nuevo piranómetro Secundario estándar MS-80 y el Pirheliómetro Primera Clase MS-57, el STR-21G-S1 es el sistema de sensor “de altos acabados” para investigación de energía solar.
El sistema STR-21G-S1 se puede configurar libremente para medir los componentes de radiación solar requeridos del modo más preciso. Por lo tanto, se puede crear una solución rentable para cada aplicación. En condiciones climáticas adversas se puede usar el ventilador y calefactor MV-01. El pirheliómetro MS-57 tiene una ventana frental calefactada para evitar la condensación y el hielo que puede afectar a las mediciones.
La radiación Global se puede componer por la suma del coseno ponderado directo y difuso. De esta manera, el seguidor solar con pirheliómetro y piranómetro sombreado puede proporcionar los tres componentes de radiación Solar. Añadiendo el MS-80 para mediciones GHI, los datos se pueden verificar comparando los valores medidos con el GHI calculado. Únicamente para el sistema, los radiómetros EKO tienen la capacidad de muestrear mucho más rápido que los sensores solares tradicionales. Las tasas de muestreo más rápidas permiten que el sensor capture de manera más precisa el valor de irradiancia pico, bajo condiciones atmosféricas variables y disminuir la incerteza de medición de valores promediados de un minuto.
Usos y Aplicaciones
Producción de energía fotovoltaica
La radiación solar no es sólo la fuerza impulsora de los fenómenos meteorológicos terrestres, también lo es de la energía solar fotovoltaica. Un día de energía solar recibida en la Tierra supera el total de consumo de energía mundial anual. Explorando esta fuente inagotable de energía ya sea por transformación directa de energía radiante en electricidad o por producción indirecta de energía a través de viento, mareas, etc; parece obvio el camino a seguir. En el contexto de las mediciones de radiación solar, estas son de interés primordial para aplicaciones como evaluaciones de recursos solares específicos del sitio, evaluación de rendimiento FV, pronóstico de recursos solares, entre otros. Sin embargo, hasta en los sistemas de medición más realistas, la dificultad está en los detalles. Las mediciones de radiación fiables y precisas necesitan algunos conocimientos y atención: pensar en las influencias medioambientales (viento, lluvia/nieve, suciedad), re-calibración (bi-anual), por no mencionar el procesamiento de datos, efectos espectrales, etc. El resto de este artículo pretende facilitarle información y recomendaciones de buena práctica.
Básicamente, las mediciones de radiación precisas se obtienen mediante dos componentes: un piranómetro y el data logger adecuados. En algunos casos, sobretodo en investigación científica, se puede usar una célula de referencia paralelamente al piranómetro. Pero las células de referencia también se suelen usar para medir la radiación solar como radiómetros de banda ancha. Para tal uso, sin embargo, sigue existiendo un problema con la selectividad espectral de las celdas de referencia. Un piranómetro, teniendo una respuesta espectral de banda ancha mide homogéneamente la radiación solar recibida pero las células de referencia están confinadas a su sensibilidad específica de límite espectral, por lo que estas células de referencia no medirán la radiación solar igual y de manera tan homogénea como los piranómetros.
Como se ha mencionado, los sensores de radiación son instrumentos físicos que proporcionan mediciones precisas, si seguimos unas recomendaciones básicas. Cualquier usuario de sensores de radiación necesita conocimiento sobre la calidad de las mediciones Teniendo en cuenta unas reglas simples, la producción de datos generada por el radiómetro cumplirá sobradamente la necesidad de aplicación.
Mediciones DNI con Pirheliómetro
La Irradiancia Solar Normal Directa (DNI) representa el componente solar directo y supone alrededor del 80% del total de energía solar sobre la Tierra. Fuera de la atmósfera (AM0) la irradiancia solar se considera una constante (1367 W/m2) que flúctua ligeramente en ciclos de 11 años. La DNI en la superficie de la Tierra es altamente variable debido a las condiciones atmosféricas (nuves, aerosoles, vapor de agua y moléculas).
La DNI puede medirse con un Pirheliómetro (MS-56 o MS-57) que se puede instalar sobre un seguidor solar y sigue el curso del Sol durante el día. El seguidor solar es totalmente autónomo y se puede conectar a un data logger para monitorizar la posición exacta cuando se efectúa el seguimiento solar.
