CNR4凈輻射傳感器

         CNR4是Kipp&Zonen推出的凈輻射傳感器。作為CNR1凈輻射傳感器的升級(jí)產(chǎn)品，CNR4在產(chǎn)品性能以及使用性方面有了進(jìn)一步的提升。

         CNR4采用符合ISO 9060:1990標(biāo)準(zhǔn)的二級(jí)短波輻射表作為短波輻射傳感器，同時(shí)還配有2個(gè)長(zhǎng)波輻射傳感器。儀器采用全新設(shè)計(jì)的結(jié)構(gòu)外形，4個(gè)輻射傳感器與儀器本身有機(jī)整合為一體，外形更加小巧、輕便，為用戶的使用帶來(lái)更多的方便。

主要技術(shù)參數(shù)

輸出：4個(gè)輸出，分別是向上的短波、向下的短波以及向上的長(zhǎng)波和向下的長(zhǎng)波

光譜范圍：短波300~2800nm，長(zhǎng)波4.5~42μm

靈敏度：5~20μV/W/m2（短波）；5~15μV/W/m2（長(zhǎng)波）

響應(yīng)時(shí)間：<6s（63%）；<18s（95%）

非線性誤差：<1%

非穩(wěn)定性（年變化）：<2%

溫度依賴靈敏度：<5%

溫度響應(yīng)：<5%（-10℃~40℃）

定向響應(yīng)：<20W/m2（<80°，1000W/m2）

水平泡精度：<0.2°

工作環(huán)境：-40℃~80℃，0~100%RH

視角：短波輻射傳感器180o，長(zhǎng)波輻射傳感器向下150o，長(zhǎng)波輻射傳感器向上180o

輻射表內(nèi)置的溫度傳感器：10K的熱敏電阻和PT-100 鉑電阻

安裝支架：螺絲旋緊，螺絲直徑為16mm，長(zhǎng)350mm

標(biāo)準(zhǔn)電纜長(zhǎng)度：10m

可選電纜長(zhǎng)度：20m，50m

防護(hù)等級(jí)：IP67

重量：850g

一、行業(yè)發(fā)展背景：

科學(xué)的發(fā)展往往與測(cè)量技術(shù)的發(fā)展有著密切的關(guān)系。在光伏發(fā)電領(lǐng)域，由于天氣狀況直接影響光伏電站的發(fā)電量，所以光伏電站性能評(píng)估的核心參數(shù)離不開準(zhǔn)確的氣象數(shù)據(jù)和太陽(yáng)輻照度數(shù)據(jù)。在光伏電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中氣象傳感器發(fā)揮重要作用，精確的氣象實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)是跟蹤、評(píng)估和控制光伏電站性能參數(shù)的關(guān)鍵，因此每個(gè)光伏電站監(jiān)測(cè)系統(tǒng)都需要?dú)庀蟊O(jiān)測(cè)系統(tǒng)以計(jì)算光伏電站核心評(píng)估指標(biāo)，用于光伏電產(chǎn)的選址、運(yùn)維管理、評(píng)估、科學(xué)研究等任務(wù)以及故障預(yù)警等功能用途。數(shù)據(jù)的采樣與處理方法、傳感器的部署安裝方式也會(huì)對(duì)評(píng)估結(jié)果產(chǎn)生部分影響。

精確的太陽(yáng)總輻射(POA)數(shù)據(jù)對(duì)光伏發(fā)電至關(guān)重要，測(cè)光設(shè)備的精確性又直接影響著輻照數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度，同一坐標(biāo)點(diǎn)采用不同的測(cè)光設(shè)備得出的往往是不一樣的測(cè)光結(jié)果，有時(shí)甚至差別巨大。對(duì)于光伏發(fā)電項(xiàng)目開發(fā)而言，追求的是最貼近實(shí)際的數(shù)據(jù)，才可以正確測(cè)出電站的PR值，為此，選擇何種測(cè)光設(shè)備就顯得尤為重要。

二、測(cè)光設(shè)備的應(yīng)用現(xiàn)狀

目前，國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的輻射監(jiān)測(cè)設(shè)備和光伏環(huán)境監(jiān)測(cè)儀在光伏發(fā)電行業(yè)中的應(yīng)用以國(guó)產(chǎn)低精度的產(chǎn)品居多，高精度的以國(guó)外產(chǎn)品居多。荷蘭HUKSEFLUX品牌是世界公認(rèn)的太陽(yáng)輻射測(cè)量專家，在國(guó)內(nèi)外大型主流觀測(cè)網(wǎng)絡(luò)和大型電站應(yīng)用廣泛。

三、測(cè)光輻射傳感器評(píng)價(jià)好壞的主要核心指標(biāo)

響應(yīng)時(shí)間、零點(diǎn)偏移、年穩(wěn)定性、溫度響應(yīng)、傾斜響應(yīng)、光譜靈敏度、非線性(輻照度在100-1000W/㎡范圍內(nèi)的變化引起的對(duì)500W/㎡響應(yīng)度的百分率偏差)

四、國(guó)內(nèi)外產(chǎn)品的差異性

國(guó)內(nèi)外太陽(yáng)輻射傳感器設(shè)備的監(jiān)測(cè)原理都一樣，一般都是使用熱電堆進(jìn)行感光后轉(zhuǎn)化成電流最后換算結(jié)果，但因?yàn)閲?guó)內(nèi)外產(chǎn)品材料和工藝的差異而導(dǎo)致了產(chǎn)品的精度和穩(wěn)定性有較大差異。

五、應(yīng)用于光伏電站的輻射傳感器選型建議

1、 PV電站常見(jiàn)測(cè)量參數(shù)是：

室外太陽(yáng)輻射，最常用水平位置測(cè)量-水平輻照度，GHI，用總輻射傳感器測(cè)量;在光伏板旁邊的“陣列平面”中的室外太陽(yáng)輻射-陣列平面POA輻射傳感器測(cè)量; 當(dāng)與GHI結(jié)合時(shí)，測(cè)室外太陽(yáng)輻射，從土壤反射的太陽(yáng)輻射-用面向地面的輻射傳感器測(cè)量，也測(cè)量反照率和凈輻射。

2、選型規(guī)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(jù)具體的需要選擇的。

可根據(jù)ISO 9060:2018購(gòu)買不同精度等級(jí)的儀器;光伏系統(tǒng)性能監(jiān)測(cè)用戶需符合IEC標(biāo)準(zhǔn);輸出信號(hào)不同，分為模擬和數(shù)字信號(hào)輸出;可提供各種安裝附件，如支架等;可以使用加熱和通風(fēng)功能選型來(lái)提高惡劣或極地環(huán)境下的數(shù)據(jù)可用性。

下圖為產(chǎn)品等級(jí)分類可參考：

3、選型：

用戶在系統(tǒng)選型中可能需要面對(duì)以下幾個(gè)問(wèn)題：

應(yīng)用程序是什么;必須測(cè)量什么?

有什么標(biāo)準(zhǔn)你必須遵守嗎 ?

是否為任何特殊的環(huán)境條件，如預(yù)期的露水、霜、雪、灰塵?

精度要求是什么?

如何組織重新校準(zhǔn)?

可用的功率?

如何安裝儀器?

儀器會(huì)定期清洗嗎?如果沒(méi)有，那么購(gòu)買一個(gè)高精度的儀器可能就沒(méi)那么有用了。

用什么數(shù)據(jù)采集，它能在毫伏范圍內(nèi)測(cè)量嗎?如果不能，它能接受什么樣的輸入?

必須測(cè)量的其他東西;通常zui好使用一個(gè)測(cè)量系統(tǒng)執(zhí)行所有測(cè)量

4、產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)：

HUKSEFLUX是太陽(yáng)能測(cè)量領(lǐng)域的技術(shù)領(lǐng)先者和市場(chǎng)領(lǐng)*者之一。

我們提供：

協(xié)助-為您的應(yīng)用選擇zui佳傳感器

幫助-優(yōu)化傳感器-測(cè)量系統(tǒng)組合，同時(shí)查看整個(gè)系統(tǒng)(我們的用戶通常不僅僅測(cè)量輻射)

支持——主要經(jīng)濟(jì)體的專家

校準(zhǔn)支持-高效的校準(zhǔn)組織

經(jīng)驗(yàn)證的性能–我們?cè)诖蠖鄶?shù)應(yīng)用程序中都有經(jīng)驗(yàn)

符合標(biāo)準(zhǔn)-IEC 61724-1和ISO 9060傳感器

可追溯性.國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)的正式計(jì)量可追溯性

5、傳感器校驗(yàn)周期的重要性

高質(zhì)量的氣象和輻射傳感器需要周期性地校準(zhǔn)或者其本身使用壽命有限，例如太陽(yáng)輻射儀至少2年需要校準(zhǔn)1次，機(jī)械式風(fēng)速向向儀、溫度傳感器等的校準(zhǔn)至1年。預(yù)防性維護(hù)、校準(zhǔn)以及換新對(duì)于支持電站的長(zhǎng)久運(yùn)行是至關(guān)重要。

6、傳感器正確使用的重要性

氣象數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性是電站績(jī)效評(píng)估的關(guān)鍵。數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)必須具有異常值檢測(cè)及剔除的算法，以保證zui后存儲(chǔ)的歷史數(shù)據(jù)的可靠性。由于異常值會(huì)污染現(xiàn)有數(shù)據(jù)庫(kù)，所以數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)有必要檢測(cè)這些數(shù)據(jù)的出現(xiàn)，并對(duì)其及時(shí)處理。

六、應(yīng)用介紹

1?Solar-1000光伏氣象站

概述：

Solar1000系統(tǒng)主要基于數(shù)據(jù)采集器為核心，荷蘭Huxseflux輻射表為主要傳感器，監(jiān)測(cè)水平輻射、斜面輻射(角度可調(diào))和一些常規(guī)氣象要素。

Solar1000雖是一款簡(jiǎn)化版輻射氣象站，保留了強(qiáng)大功能和模塊化的特點(diǎn)，系統(tǒng)的各部分都是可根據(jù)用戶的要求進(jìn)行選配和定制的，包括傳感器型號(hào)、通迅方式、支架、電源等。

2? BSRN1000太陽(yáng)基準(zhǔn)輻射測(cè)量評(píng)估系統(tǒng)

該系統(tǒng)采用傳統(tǒng)的全自動(dòng)太陽(yáng)跟蹤，精確的測(cè)量太陽(yáng)總輻射、直接輻射和天空散射輻射。選配天空長(zhǎng)波輻射、凈輻射、日照時(shí)數(shù)、天空成像儀、分光光度計(jì)等其他輻射觀測(cè)設(shè)備。亦可加入各種氣象觀測(cè)：風(fēng)速風(fēng)向、空氣溫濕度、大氣壓力和降水等。