RSR1000Plus旋转式太阳能测量系统
Irradiance RSR 第一台从1990年开始运行,到现在改良型RSR2。
测量出总辐射GHI,散射DHI,通过下边公式计算出直接辐射DNI。
GHI = DHI + DNI cosine (zenith)
Zenith太阳直射角根据经纬度和时间计算。
旋转式太阳能测量系统RSR1000Plus-Plus是针对太阳能系统设计,可以精确测量 总辐射,散射,直辐射,根据算法得到日照时数。主要应用在,太阳能资源评估,太阳能系统监测和全球大气能量平衡研究等方面。
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。在RSR没有出现之前,这种测量散射是相当昂贵的。
系统说明:美国,巴西,墨西哥,巴基斯坦,巴林,摩洛哥,西班牙,希腊,俄罗斯,哥斯达黎加,南非和印度、中国华电、大唐、华能、内蒙绿能、西北院、中广核等单位都有安装应用。
RSR1000Plus-Plus系统说明:RSR1000Plus从设计,精确性,机械的可靠性等都是通过美国可再生能源实验室,美国圣地亚国家实验室,美国俄勒冈州立大学太阳能实验室,加利福尼亚KJC 150MW太阳能发电厂等协作认可完成的。
辐射偏差:
直接辐射 DNI:-3.5~-7.5%
总辐射 GH:+1.0~-1.2%
散射 DIF:+3.0~-0.2%
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。
测光站建设在电厂升压站附近,距离在100-200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。
系统优点:
1、 传感器选择、配置灵活
2、 便于安装、维护工作量少,采用防水防腐蚀 德国宾德航空插头连接。、
3、 采用硅光辐射传感器、响应时间快。
4、 采用世界公认算法、得到直接辐射、散射、总辐射
5、 主要用于太阳能太阳能资源评估,太阳能系统监测和全球大气能量平衡研究等方面。
6、 适合光伏、集热式发电前期太阳能资源测量。
7、 在该系统上增加一些配件,可以为光功率预报系统提供实时测量数据。
缺点:测量波长范围是400-1100纳米,对于光伏发电足够。集热式发电需要太阳光谱范围较宽。如果光伏发电太阳能电池板采用跟踪太阳转动,建议项目立项后,安装一套带跟踪的测量系统,如Kipp&Zonen的辐射测量BSRN1000/3000系统。
RSR1000Plus旋转式太阳能测量系统包含:
1. LI-200SZ 日射强度计
2. 遮环
3. 电缆
4. 传动装置
5. 固定支架
6. MetOne034B风速风向传感器
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°
重量:0.81kg
7. Li-COR 200X
精度:±3.0%
测量范围: 400-1100nm
灵敏度: 0.2 kW m-2 mV-1
显示分辨率: 1W
内阻: 40.2 to 90.2
稳定性: ±2%
响应时间: ≤10μm
余弦响应: ±7%(太阳高度角10°时)
温度特性: ±0.15%(-20℃~+40℃)
非线性: ±1%
工作环境: -40℃-60℃,0-100%
8. 温湿度传感器
CS215
测量范围: -40—70°C ,0-100% RH
精度: ±2%RH;±0.3℃(23℃)
尺寸: 100 x 15mmФ
防护等级: IP65
传感器保护:不锈钢网过滤器
9. 机箱采用Campbell ENC16*14机箱, 特种玻璃钢材料,防紫外 、防水、防腐蚀 防护等级IP67.
10. 环境大气压力传感器
CS100 大气压力传感器
CS100可以根据不同量程来定制下限到500 hPa。它们的基本参数比较见下表。
性能参数 CS100
供货商: SETRA公司
量程: 600-1100hPa
总精度: ±0.5hPa @ 20℃
±1.0hPa @ 0-40℃
±1.5hPa @ -20-50℃
±2.0hPa @ -40-60℃
可重复性: ±0.03hPa
长期稳定性:±0.1hPa/年
启动时间: 小于1 秒
操作温度: -40-60℃
尺寸: 9.1cm×6.1cm×2.5cm
重量: 135 克
11. 太阳能供电系统,20W太阳能板,安装支架,蓄电池,充电控制模块等。
电池箱采用保温箱,电池保温箱埋设土壤中。
数据采集器: CR1000
12. Campbell的CR850或CR1000采集器作为数据数据采集和电机控制CR1000 具有16个单端通道,2个脉冲通道(可以测量开关、高频脉冲和低电平交流脉冲),8个数字通道(可以接开关、高频脉冲,或组合成4组RS232 COM输入/输出),一个CS I/O 通讯口,一个RS232通讯口。1个并口(可以接入CFM100 CF卡适配器或TCP/IP 通讯接口)液晶数字显示。
* 测量量可以根据用户需要进行编程,运算。
* 可以选配CD295现场显示器或CR1000KD手操器,便于现场检查数据。
13. 无线模块,通过GPRS/CDMA无线传输数据,可以实时监控。
软件:软件是在得到Campbell许可下,在CRBasic 代码基础上开发出RSR控制,测量总辐射,散射,直辐射,温度,气压等要素的软件。
固定装置:可以安装到圆管,塔,屋顶,或者使用三脚架安装在地面。
实时监控画面
小时数据总辐射,直接辐射,散射实测对比图