BSRN1000-PLUS测光方案
根据目前国内光伏发电项目,为光伏电厂运行提供基础辐射、气象等数据。
结合国家气象局 QX/T 89-2008标准和电网要求、光伏电厂运维方面要求,需要测量当地太阳能数据。
使用气象站测量当地水平面总辐射,散射,直接辐射,
光伏电厂太阳能电池板方向的辐射,空气温度,大气压力,湿度,10米高度风速,风向等数据。
如果电厂太阳能电池板采用全自动跟踪模式或是太阳能热发电厂建议采用荷兰Kipp&Zonen公司 BSRN1000-Plus系统,测量水平面总辐射,散射,直接辐射,日照小时数,雨量,空气温度,湿度,大气压力,10米高度风速,风向。
测光站建设在电厂升压站附近,距离在100-200米范围内。
测量数据通过双绞线传输到中控室服务器中,同时通过GPRS无线模块传输到北京总部。
建议:可以考虑从安装一块电厂使用型号的太阳能电池板,测量PV温度,和发电效率,测量电流,电压,功率等。
为现场提供:
1分钟水平面总辐射,散射,直接辐射,太阳能电池板方向辐射,温度,气压,风速,风向等平均值;
1小时水平面总辐射,散射,直接辐射,太阳能电池板方向辐射,温度,气压,风速,风向等平均值,日照小时数;
1天平面总辐射,散射,直接辐射,太阳能电池板方向辐射累积值,温度,气压,风速,风向等平均值,日照小时数;
需要从中控室拉交流电为系统供电。
地球表面太阳能获取有2种途径,太阳在空中直射的光波和散射的光波,直射相对散射是容易测量的。BSRN基准辐射站主要观测:太阳直接辐射、散射辐射、总辐射等。
BSRN1000全自动太阳能评估系统的辐射测量部分的主体是SOLSY2全自动太阳跟踪器。(如图)。采用CHP1直接辐射仪,CMP11总辐射计,以及CMP11和遮环组成的散射辐射仪,通过CHP1直接辐射仪的数据积分日照时数。数据采集器采用知名的CSI公司的CR1000。考虑未来光伏、热发电工程的需要,一般建议用户接入CNR-1四分量净辐射传感器作为未来工程的过渡测量仪器。
可以根据用户不同的需要,搭配不同的传感器和其它气象仪器。
系统介绍:
1.数据采集器CR1000/CR3000
2.无线传输模块
通过GPRS/CDMA无线传输数据,可以实时监控。
3.SOLSY2 太阳跟踪器
可以选择顶部安装底板和遮挡附件,配置一个完整的太阳监测站,最大可以安装三个带强制通风罩的Kipp&Zonen辐射传感器,SOLSY2显著的特点就是有一个智能GPS接收器,可以为站点安装自动配置位置和时间数据。该跟踪器不需要计算机和软件即可实现全自动跟踪,跟踪器顶部有一个智能水平泡,易调整好仪器水平。结实的、与众不同的铝制外壳,完整的三脚架,含水平腿,可调节螺栓及方位调节装置。SOLSY2的供电系统可以采用AC或24VDC电源。跟踪器工作温度范围是-20~50℃,也可以扩展到-40℃(需要选择加热器,仅用于AC供电)
1.CVF3 加热通风罩
输入电压
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12VDC, 1.25A (具有10W加热器)
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操作温度
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-40 - 70℃
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通风耗电
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5W连续
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加热
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5W- 10W
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加热器偏移
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<1W/m² (CMP 11)
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2.CMP系列日辐射计
Kipp & Zonen生产基于热电堆原理的日射强度计已经有75年的历史了,并且受到了世界气象组织(WMO)以及ISO9060标准的一致认可和好评。仪器广泛应用于气象研究, 太阳能研究, 材料测试、 温室, 建筑物理学、自然科学等众多领域。
CMP系列的日射强度计具有安装方便、维护简单、可标定等特点。在可延长长度的黄色信号电缆上设置有防水插头。仪器顶部凸起的水平泡能抵消太阳移动产生影子所造成的影响。装干燥剂的小盒子是用螺丝固定的,可方便取下填充新的干燥剂。日射强度计使用方便、省力、具有世界辐射组织WRR授予的校准证明。所有仪器都具有高的环境保护等级。
为了便于安装、调试和二次标定,仪器有一个防水连接器。10米标准电缆也有密闭防水连接器。
以下对照表中列出了各种规格型号、尺度以及可选的不同类型的传感器,可根据应用范围的不同而提供多种更确切的选择。
在这一系列二级标准(研究级)的短波辐射传感器中,Kipp & Zonen的仪器可提供性能参数、记录响应时间、高精度准确性以及对温度和方向响应的证书。这些重要的参数保证了仪器的高准确性。
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CMP22
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CMP21
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CMP11
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CMP6
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CMP3
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ISO 分级
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二级标准
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二级标准
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二级标准
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一级
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二级
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响应时间(95 %)
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5 s
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5 s
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5 s
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18 s
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18 s
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零点漂移
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(a) 热辐射(200 W/m²)
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± 3 W/m²
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± 7 W/m²
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± 7 W/m²
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± 15 W/m²
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± 15 W/m²
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(b) 温度变化(5 K/hr)
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± 1 W/m²
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± 2 W/m²
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± 2 W/m²
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± 4 W/m²
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± 5 W/m²
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非稳定性 (变化/每年)
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± 0.5 %
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± 0.5 %
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± 0.5 %
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± 1 %
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± 1 %
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非线性 在1000W/m2
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 0.5 %
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± 1 %
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± 2.5 %
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方向误差 (在 80 º ,1000 W/m² 时)
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± 5 W/m²
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± 10 W/m²
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± 10 W/m²
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± 20 W/m²
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± 20 W/m²
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灵敏度对温度的依存度(%)
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(-20—50 ℃)
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(-20—50 ℃)
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(-10—40 ℃)
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(-10—40 ℃)
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(-10—40 ℃)
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倾斜误差在1000W/m2
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 0.2 %
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± 1 %
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± 3 %
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其他性能参数
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灵敏度
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7-14 μV/W/m²
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7-14 μV/W/m²
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7-14 μV/W/m
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5 - 16 μV/W/m²
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5-20μV/W/m²
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阻抗
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10 -100 Ω
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10 -100 Ω
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10- 100 Ω
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20-200 Ω
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20-200 Ω
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水平精度
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0.1 º
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0.1 º
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0.1 º
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0.5 º
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1 º
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工作温度
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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-40-80℃
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光谱范围 (50 %点)
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200-3600 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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310-2800 nm
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大气应用预期信号输出
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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0-15 mV
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大辐射
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4000 W/m²
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4000 W/m²
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4000 W/m²
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2000 W/m²
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2000 W/m²
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应用
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要求高精度和灵敏度的科学研究
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气象网络、极端恶劣的条件如极地和干旱地区
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气象网络、塑料板、热量监测测试、材料测试
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水文网络、水文地理网、温室气候控制的高精度测量
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预期日度
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± 1 %
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± 2 %
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± 2 %
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± 5 %
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± 10 %
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CMP 有标准的10米电缆长度,也可以选择25米或50米的。
CMP 21和CMP 22可选择标准的 10 k热敏电阻或 Pt-100 作为其内部的温度传感器。
CHP 1 直接辐射计
CHP 1 设计为无人职守直接辐射测量,石英玻璃窗口设计可测量从200nm到4000nm的全部太阳光谱。CHP 1可用于二维2AP或STR21/22太阳自动跟踪器上。
CHP 1按照当前ISO和WMO的一级直接辐射性能标准制造。而且每台仪器在制造的时候都被校准,并且作为WRR(单位制体系中总辐照度的测量基准)的基本标准。
CHP 1可以选择手动的过滤器转盘安装在增加标准光谱的分割区段,从200 nm到 530、630或 695 nm。此外,非标准光学过滤器可以在必要时使用。
ISO 等级
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第一级别
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大通量密度
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4000 W/m²
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光谱范围
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200 - 4000 nm (50 % 点)
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灵敏度 (普通)
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7-14 µV/W/m²
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阻抗 (普通)
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10 - 100 Ω
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反应时间 (95 %)
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5 s
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非线性
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±0.2 % (0 - 1000 W/m²)
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温度依靠灵敏度
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±1.0 % (-20- 50℃)
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由于温度改变引起的0点偏差
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±1 W/m² 在 5 K/h 温度变化时
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露光孔张角
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5 º ±0.2 º (根据 WMO)
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坡度角
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1 º ±0.2 º (根据WMO)
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跟踪可靠性
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±0.5 º 理想状态
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工作温度
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-40- 80℃
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根据
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单位制体系中总辐照度的测量基准
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重量
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900g
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电缆长度
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10 米
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1.遮挡环 CM 121B/C遮挡环
CM 121B/C 遮挡环可以和Kipp & Zonen的太阳辐射传感器、长波辐射传感器和紫外辐射传感器配套使用,来防护仪器免受直接辐射。CM 121B/C 遮挡环和球形测量仪器配套使用为测量天空散射辐射提供了一个简单的解决方案。遮挡环可用遮住辐射传感器的球形顶,几年之内无须调节。通常,遮挡环本身也阻挡了一小部分的散射辐射,修正是必要的,我们提供了相应的修正表格。
风速、风向传感器美国MetOne 034B
性能参数
风速
风速精度:0.11m/s,小于10.2m/s时;
±1.1%,大于10.2m/s 时
启动风速:0.4m/s
量程:0-49m/s
输出:脉冲信号
风向
精度:±4°
启动风速:0.4m/s
量程:机械0-360° ,电子0-356°
分辨率:<0.5°
操作环境温度:-30-70℃
重量:0.81kg
生产商:MetOne