PENTRU MSURAREA NESUPRAVEGHEATA RADIAIEI SOLARE DIRECTE CU INCIDEN NORMAL

Pirheliometre

Model clasic pasiv cu ieire n mV sau versiune inteligent Performane sporite obinute prin prelucrarea digital a semnaluluiInterfa de date serial RS-485 cu protocol Modbus Semnal de ieire n tensiune de la 0 la 1 VSemnal de ieire n curent de la 4 la 20 mAConsum deosebit de mic

certificate de etalonare detaliate, trasabile. Specificaiile depesc criteriile de performan ISO i pe cele ale Organizaiei Mondiale de Meteorologie pentru pirheliometre First Class de inciden normal.

Radiometrele inteligente Kipp & Zonen pot fi adresate individual i pot fi conectate mpreun ntr-o configuraie multidrop la un singur cablu RS-485, care poate avea o lungime de mai multe sute de metri. Acest lucru face instalarea mai simpl i reduce costurile cablurilor. Instrumentul SHP 1 poate fi instalat pe un dispozitiv de urmrire solar Kipp & Zonen mpreun cu piranometre inteligente i pirgeometre. n acest fel se obine un sistem digital complet de monitorizare solar.

Un pirheliometru este un instrument proiectat special pentru msurarea radiaiei directe a fluxului solar, cunoscut i sub numele de DNI: direct, cu inciden normal, prin limitarea cmpului vizual la 5 . Acest lucru este realizat prin forma tubului de colimare, cu deschizturi de precizie, i prin modul de proiectare a detectorului.

Deschiztura frontal este prevzut cu o fereastr din cuar, care protejeaz instrumentul, avnd n acelai timp i rolul unui filtru care permite trecerea radiaiilor cu lungimi de und ntre 200 nm i 4000 nm. Instrumentele sunt prevzute cu un ecran de protecie la ploaie i cu elemente de aliniere.

Introducere

Radiaia solar st la baza tuturor proceselor biologice i geofizice care caracterizeaz fenomenele meteorologice, climatice i mediul n care trim. Soarele iradiaz partea superioar a atmosferei pmntului cu o intensitate medie de 1367 W/m. n timp ce strbat atmosfera, razele solare sunt absorbite i mprtiate. Din aceast cauz, la suprafaa pmntului ajung diverse componente ale radiaiei solare. Componenta direct ajunge sub form de flux direct de la soare, n timp ce o component difuz provine din toate direciile ca urmare a procesului de mprtiere n atmosfer.

CHP 1 este un pirheliometru fiabil, cu o durat de via lung, care nu necesit tensiune de alimentare. Detectorul este similar cu cel folosit n piranometrele CMP 21 i 22, ceea ce reduce la minim influena fluctuaiilor temperaturii ambiante i asigur un timp de rspuns scurt. Instrumentul este prevzut din fabric att cu un senzor Pt-100, ct i cu un termistor de 10 k. Acest lucru permite corectarea ulterioar a msurrilor n cazul fiecrui instrument CHP 1 cu ajutorul tabelelor i graficelor care arat influena temperaturii. Designul nou, cu mbuntiri privind montarea conectorului cablului de semnal i a cartuului cu desicant, permite instalarea i intreinerea simpl a instrumentului.

Specificaiile depesc criteriile de performan ISO i pe cele ale Organizaiei Mondiale de Meteorologie pentru pirheliometre First Class de inciden normal. Fiecare instrument CHP 1 este livrat cu un certificat de etalonare trasabil la World Radiometric Reference.

Pirheliometrul SHP1 combin principiile de proiectare i tehnologia pentru senzori folosite n cadrul instrumentului CHP 1 cu avantajele oferite de interfaa inteligent conceput de Kipp & Zonen. Toate acestea fac ca SHP1 s fie cel mai bun pirheliometru disponibil pe pia. Caracteristicile principale includ prelucrarea digital a semnalului i interfee optimizate pentru sisteme industriale de achiziionare de date i de comand.

Pe lng faptul c exist mai multe ieiri, interfaa inteligent asigur i un timp de rspuns mai scurt. Un senzor de temperatur integrat i funcii polinomiale digitale asigur corectarea sensibilitii detectorului la temperatur n domeniul -40 C la +70 C. Ieirile standardizate permit interschimbabilitatea instrumentelor cnd este nevoie de reetalonare. Prin utilizarea protocolului Modbus sunt disponibile diverse informaii despre starea instrumentului i pentru configurare, cu opiuni ce pot fi alese de ctre utilizator.

Deoarece pirheliometrul SHP1 are un consum foarte mic, nclzirea intern nu afecteaz performana detectorului. Instrumentul funcioneaz cu o gam larg de tensiuni de alimentare, motiv pentru care este ideal n cazul aplicaiilor cu consum de putere sczut. Pirheliometrele sunt livrate cu

Alegerea pirheliometrului

Va rugm s consultai pagina web www.kippzonen.com pentru mai multe informaii despre produsele de mai sus i alte accesorii disponibile.

Un pirheliometru trebuie s fie direcionat spre soare tot timpul astfel nct discul solar s cad ntotdeauna n cadrul cmpului vizual al instrumentului. Dispozitivele de urmrire solar ale Kipp & Zonen asigur o instalare sigur pentru

Construirea unui sistempstrarea direcionrii pirheliometrului ctre soare i msurarea precis a radiaiei solare directe. n brourile dispozitivelor de urmrire a radiaiei solare vei gsi informaii suplimentare.

Pirheliometrul CHP 1 este rezistent la intemperii, fiind un instrument potrivit pentru msurarea continu a radiaiei solare directe. Specificaiile instrumentului depesc cerinele impuse pentru reelele sofisticate de msurare a radiaiilor solare, de genul Baseline Surface Radiation Network (BSRN). Deoarece msurrile efectuate cu aceste reele sunt folosite pentru urmrirea schimbrilor climatice, precizia i funcionarea sigur pe termen lung sunt deosebit de importante.

AplicaiiPirheliometrul SHP1 este foarte potrivit pentru aplicaii din domeniul energiilor regenerabile. Cele mai multe sisteme de achiziionare a datelor utilizate n instalaiile de energie solar nu au intrri pentru semnale de tensiuni mici. n cadrul cercetrilor din domeniul sistemelor i al materialelor fotovoltaice sunt necesare date precise de radiaie solar. Cnd se realizeaz prospectarea amplasamentelor pentru parcuri solare, cunoaterea energiei disponibile pe parcursul ntregului an este un factor cheie al procesului decizional.

Pirheliometrul CHP 1 are un semnal de ieire maxim de 25 mV n condiii atmosferice reale i necesit un data logger cu o intrare analogic care are o rezoluie de cel puin 12 bii pentru acoperirea acestui domeniu. Acest pirheliometru nu necesit tensiune de alimentare.

Pirheliometrul SHP1 este prevzut cu o interfa inteligent. Exist dou variante, prima are o ieire analogic cu un semnal ntre 0 i 1 V, iar a doua un semnal de curent ntre 4 i 20 mA. Ambele variante au o interfa RS-485 cu dou fire, care folosete protocolul Modbus (RTU). Toate ieirile sunt protejate la scurtcircuite i la polaritate invers. Tensiunea de alimentare poate fi ntre 5 i 30 VDC.

Ieirile analogice permit conectarea simpl la practic oricare tip de data logger fr s fie nevoie de intrri sensibile de ordinul milivolilor. Protocolul Modbus asigur interfaarea direct la RTU-uri, PLC-uri, sisteme SCADA, reele industriale i controlere.

Pe lng datele msurate, utilizatorul poate accesa i informaiile cu privire la numrul de serie, setrile instrumentului, cronica etalonrilor, precum i cele privind starea instrumentului i altele. Un instrument reetalonat pstreaz aceleai domenii de msurare analogice i digitale. n acest fel se economisete timp, deoarece nu mai trebuie rescalat echipamentul de achiziie a datelor.

Interfaarea

SHP1-V

SHP1-A

0 la 1 Vanalogic

VoltmetruData logger

Radiaie W/m

4 la 20 mAanalogic

AmpermetruData logger

Sistem industrial de comandRadiaie W/m

RS-485Modbus

Sistem de achiziie de datePLCRTU

Calculator

Radiaie W/mDate neprelucrate

Date prelucrateTipul instrumentului

Numr de serieCronica etalonrilorTemperatura intern

Accelerarea rspunsuluiTensiunea de alimentare

5 la 30 VDCTensiune de alimentare

Specificaii

Alte specificaii

SHP1CHP 1

Observaie: Specificaiile de performan prezentate sunt pentru cazurile cele mai defavorabile i/sau valori maxime

Certificat de etalonare trasabil la WRR, instruciuni de montare n mai multe limbi, manual pe CD-ROM

(1) Domeniul ieirii analogice a SHP1 poate fi setat de utilizator pentru -200 la 4000 W/m(2) Livrat cu date de testare individuale care arat influena temperaturii(3) Influena temperaturii asupra datelor de ieire este corectat individual pentru fiecare pirheliometru SHP1 n domeniul -40C la +70C

Monitorizarea performant a radiaiei solare directe n staii meteorologice sau aplicaii cu energie solar concentrat

Pirheliometrele sunt livrate cu un cablu de 10 m; opional se pot comanda cabluri cu lungimi de 25 i 50 m

316 mm (CHP 1); 322 mm (SHP1)74 mm

76 m

m

38

mm

CLASIFICARE ISO 9060:1990

Timp de rspuns (63 %)

Timp de rspuns (95 %)

Oseturi zero datorate schimbrilor de temperatur (5 K/h)

Instabilitate (schimbare/an)

Neliniaritate (0 la 1000 W/m)

Influena temperaturii asupra sensibilitii

Sensibilitate

Ieire analogic

Domeniu ieire analogic

Ieire digital

Temperatura de funcionare

Deschiderea maxim a cmpului vizual

Radiaie maxim

Umiditate

Domeniu spectral (50 % puncte)

Precizia cerut pentru sisteme de urmrire solar

Greutate (fr cablu)

Unghi de nclinare

Senzor de temperatur

Tensiune de alimentare

Puterea consumat (la 12 VDC)

Incertitudinea zilnic probabil

Documentaie

Aplicaii recomandate

First Class

< 1,7s

< 5s

< 1 W/m

< 0,5%

< 0,2%

< 0,5% (-20C la +50C)

7 la 14 V/W/m

10 la 20 mV pt. 1400 W/m

0 la 4000 W/m

N/A

-40C la +80C

5 0,2

4000 W/m

0 la 100% RH

200 la 4000 nm

< 0,5 fa de ideal

0,9 kg

1 0,2

Pt-100 i termistor de 10k n configuraia standard (2)

N/A

N/A

< 1 %

Versiunea V: 0 la 1 VVersiunea A: 4 la 20 mA

Versiunea V: -200 la 2000 W/m (1)

Versiunea A: 0 la 1600 W/m

RS-485 cu 2 fire, protocol Modbus

-40C la +80C

5 0,2

4000 W/m

0 la 100% RH

200 la 4000 nm

< 0,5 fa de ideal

0,9 kg

1 0,2

Intern (3)

5 la 30 VDC

Versiunea V: 55 mWVersiunea A: 100 mW

< 1 %

First Class

< 0,7s

< 2s

< 1 W/m

< 0,5%

< 0,2%

< 0,5% (-30C la +60C)

N/A

Kipp & Zonen B.V.

Delftechpark 36, 2628 XH Delft

P.O. Box 507, 2600 AM Delft

The Netherlands

T: +31 (0) 15 2755 210

F: +31 (0) 15 2620 351

info@kippzonen.com

Kipp & Zonen B.V. i rezerv dreptul de a modifica specificaiile din acest document fr informare prealabil

BIROU CENTRAL

44

1431

6-V

130

2Ro

Echipot Srl

Pictor Traian Goga 21, 410601 Oradea

T: +40 (0)259 428743

F: +40 (0)259 428743

info@echipot.ro

www.echipot.ro

Distribuitor pentru Romnia

Vizitati www.kippzonen.com pentru a gasi distribuitorul dvs. local