Fino a poco tempo fa la taratura veniva fatta prendendo come riferimento il classico piranometro a termopila, perché noi tester avevamo come riferimento solo quello strumento.
Sì, anche noi abbiamo calibrato i nostri sensori primari rispetto a un piranometro, anche se il migliore sul mercato: un Kipp & Zonen Secondary Standard.
Ma, da mesi di indagini comparative, sapevamo già, seppur con una certa approssimazione, che non dovremmo tarare in giornate particolarmente calde e che dovremmo tarare lontano dalle ore centrali della giornata a causa della cospicua componente infrarossa che i poveri sensori delle celle fotovoltaiche non sarebbero in grado di rilevare.
Ora non possiamo più permetterci queste approssimazioni: il fotovoltaico si è evoluto, è maturato.
Quando calcoliamo il rendimento di un impianto fotovoltaico non possiamo più permetterci di ignorare che esistono regole specifiche, seppur piuttosto recenti, per la tracciabilità e la taratura dei sensori delle celle fotovoltaiche.
Tra le altre cose, riferire le prestazioni di un impianto fotovoltaico a un sensore a termopila è più svantaggioso che riferirlo a un sensore a celle fotovoltaiche in certi giorni!
Il mercato richiede una sempre maggiore precisione nella stima e/o nel controllo della produzione di un impianto di centinaia o migliaia di kilowatt.
E quindi, l’errore tipico dovuto alla frazione di infrarosso che non è registrabile dalle celle fotovoltaiche (moduli e sensori), che potrebbe essere intorno al 4%, è qualcosa che non possiamo più permetterci.
Certo, i sensori a termopila hanno alcuni vantaggi come la stabilità nel tempo e quindi dovremmo chiederci per quali scopi vogliamo monitorare un impianto fotovoltaico.
La norma di riferimento è IEC60904-2
Le operazioni di taratura devono essere effettuate per confronto; il riferimento è un campione primario calibrato dall’istituto ISFH, accreditato a DAKKS con una procedura ‘estesa’ che raggiunge un’incertezza del 2%.
Da questo campione primario, vengono creati tre “riferimenti di lavoro” (vedi IEC60904-2) con tre misuratori solari digitali SUNMETER (chiamato SUNMETER primario).
Quando viene realizzato un nuovo SUNMETER alla fine del processo produttivo, il misuratore solare viene calibrato per confronto diretto con un SUNMETER primario.
Un software (SMCalibrator) inserisce due coefficienti di correzione in modo che corrispondano al valore di irraggiamento con quello indicato da quello primario.
Infatti il firmware a bordo del SUNMETER prevede l’inserimento di due coefficienti di correzione, uno per il valore di basso livello di radiazione e uno per l’alta radiazione.
Una volta inseriti i coefficienti di correzione nella memoria interna, le letture vengono rifatte e confrontate con quelle del SUNMETER primario per assicurarsi che siano allineate.
Quindi, grazie alla tecnologia digitale di SUNMETER, ognuno di questi misuratori solari digitali è pronto per l’uso senza la necessità di avere attrezzature o condizioni speciali per regolare l’ingresso analogico del tuo data-logger per ottenere le letture che desideri.
Se, invece, si utilizza un data-logger con ingresso RS485 (Modbus), le letture all’indirizzo logico del SUNMETER sono ovviamente già espresse in W/m2.
La norma di riferimento è la ISO9847.
Anche in questo caso le operazioni di taratura dovranno essere effettuate per confronto; il nostro riferimento primario è un piranometro standard secondario di un noto marchio, calibrato dal produttore e riferito al piranometro primario del World Radiometric Centre (WRC).
Il processo di taratura avviene attraverso l’esposizione alla luce solare naturale, in condizioni climatiche adeguate o in laboratorio.
I valori di uscita dal piranometro primario (SR20) vengono letti da un data logger con risoluzione a 14 bit* che opera una compensazione della temperatura del valore letto.
Sugli altri canali si trovano i piranometri da tarare.
La taratura non avviene su due punti ma vengono effettuate almeno 315 misurazioni.
Successivamente la taratura viene effettuata seguendo la procedura matematica indicata in ISO9847.
In conclusione, si troveranno le letture con il nuovo fattore di calibrazione.
* Il data logger è tarato da un Istituto accreditato e viene controllato periodicamente al fine di mantenerne la “conferma metrologica”.
