سنجش دقیق پارامترهای جوی و تابش

در دنیای امروز، مدیریت هوشمند منابع انرژی بدون استفاده از داده های دقیق و لحظه ای ممکن نیست. پایش شرایط جوی و تابش خورشیدی، به‌ ویژه در صنایع مرتبط با انرژی های تجدیدپذیر، کشاورزی هوشمند و سیستم های حمل و نقل اهمیت فراوانی پیدا کرده است.

برای دستیابی به داده های قابل اطمینان، سنسورهایی تخصصی و استاندارد نیاز است که بتوانند هم زمان اطلاعات مربوط به تابش، دما، رطوبت، بارش، سرعت و جهت باد و سایر پارامترهای مهم را ثبت و تحلیل کنند. در این مقاله، با مهم ترین سنسورها برای مانیتورینگ همزمان آب ‌و هوا و تابش خورشیدی آشنا می شویم و نقش هر یک را در بهینه سازی عملکرد سیستم های خورشیدی بررسی خواهیم کرد.

سنسورهای تابش خورشیدی

تابش خورشیدی، منبع اصلی انرژی در نیروگاه های خورشیدی است و کیفیت و کمیت آن نقش مستقیم در میزان تولید برق دارد. برای ثبت دقیق این تابش در شرایط واقعی، معمولاً از سه نوع سنسور تخصصی استفاده می شود:

سنسور تابش مستقیم خورشید (DNI)

سنسور تابش کلی خورشید روی سطح شیبدار پنل (GTI)

سنسور تابش پراکنده بدون مولفه تابش مستقیم (DHI)

در ایستگاه های هواشناسی طراحی شده توسط شرکت پرتونگار دانش، هر سه نوع این سنسورها لحاظ شده اند تا اطلاعات دقیقی از تابش خورشید در زوایا و شرایط مختلف به دست آید.

سنسور دما و رطوبت هوا

اهمیت دما: دمای محیط بر عملکرد پنل های خورشیدی تأثیر می گذارد؛ هر چه دمای هوا بیشتر باشد، راندمان پنل ممکن است کاهش یابد.

اهمیت رطوبت: بالا بودن رطوبت می تواند موجب پخش شدن نور خورشید و کاهش تابش مستقیم شود و همچنین احتمال تشکیل مه یا چسبندگی گردوغبار روی پنل ها را افزایش می دهد.

در ایستگاه های پرتونگار از سنسورهای دما و رطوبت به همراه محافظ تابش استفاده می شود تا دقت اندازه گیری در شرایط واقعی حفظ شود.

سنسور دمای پنل خورشیدی

این سنسور، دمای واقعی سطح پنل را اندازه گیری می کند. افزایش بیش از حد دمای پنل می تواند به افت قابل توجهی در تولید برق منجر شود.

کاربرد: محاسبه دقیق نسبت عملکرد (PR) و بررسی افت راندمان ناشی از گرمای بیش از حد.

سنسور سرعت و جهت باد

سرعت بالای باد می تواند موجب لرزش یا آسیب دیدن تجهیزات شود، در حالی که وزش باد با سرعت ملایم، نقش خنک کننده دارد و به حفظ راندمان عملکرد تجهیزات کمک می کند.

استفاده از سنسور سرعت و جهت باد، به ویژه در مناطقی که دارای نوسانات جوی هستند، برای حفاظت از تجهیزات و تحلیل راندمان سیستم ضروری است.

سنسور بارش

بارندگی، علاوه بر تأثیر مستقیم بر تابش و شدت نور، نقش مهمی در شست و شوی طبیعی سطح پنل ها دارد.

ثبت دقیق میزان و شدت بارندگی، به برنامه ریزی برای شست و شوی دستی یا خودکار پنل ها کمک می کند.

بررسی اثر ابر و باران بر تولید لحظه ای نیروگاه

سنسور فشار هوا

فشار هوا، در تحلیل تغییرات اقلیمی و ساخت مدل های پیش بینی دقیق تر بسیار مفید است. این سنسور به ویژه در سیستم های خودکار پیش بینی وضعیت هوا یا یکپارچه سازی داده های آب و هوایی با سیستم های انرژی کاربرد دارد.

ارتباط بین سنسورها و سیستم مانیتورینگ

نصب سنسورها به تنهایی کافی نیست. سامانه مانیتورینگ باید بتواند داده ها را به صورت هوشمند دریافت، ذخیره، تحلیل و ارائه نماید.

در همین راستا، سامانه مانیتورینگ شرکت پرتونگار دانش طراحی شده است تا:

انواع سنسورها را به صورت هم زمان مدیریت کند.

داده های لحظه ای را در فضای ابری یا سرورهای محلی ذخیره سازد.

داشبوردهای تحلیلی و قابل تنظیم برای کاربران نیروگاه ارائه دهد.

در صورت بروز شرایط غیرعادی (کاهش تابش، افزایش دما، تجمع گردوغبار)، هشدار ارسال نماید.

جمع بندی

مانیتورینگ دقیق و هم زمان پارامترهای آب و هوایی و تابش خورشیدی، پایه گذار بهره وری بالا و مدیریت هوشمند در پروژه های خورشیدی است. به کارگیری سنسورهای تخصصی و استاندارد، نه تنها موجب بهبود عملکرد سیستم می شود، بلکه در بلند مدت از بروز هزینه های اضافی در نگهداری، کاهش بازدهی و وقوع خاموشی های ناخواسته نیز جلوگیری می کند.

اگر در حال طراحی یا بهره برداری از یک سیستم خورشیدی هستید، استفاده از ایستگاه های هواشناسی و سامانه مانیتورینگ مهردیس (ساخت شرکت پرتونگار دانش)، انتخابی مطمئن برای پایش دقیق و مستمر شرایط محیطی است.