SI, il sensore di irraggiamento Sunmeter Pro permette di calcolare le prestazioni di un impianto fotovoltaico con una precisione di misurazione intorno al 2%!
In un precedente articolo abbiamo descritto il vetro fotovoltaico, una delle caratteristiche chiave del nostro Sunmeter Pro.
Questo vetro è il vetro microprismatico già utilizzato nella produzione di moduli fotovoltaici.
Abbiamo anche affermato che questo tipo di vetro aumenta la produzione di energia assorbendo più luce solare grazie alla sua superficie irregolare e antiriflesso.
Inoltre, abbiamo affermato che con questo tipo di vetro le misure di Performance Ratio (P.R.) degli impianti fotovoltaici sono più accurate rispetto al vetro liscio ad alta trasparenza, per il semplice motivo che il piranometro Sunmeter Pro è prodotto con lo stesso vetro dei moduli fotovoltaici.
Scegliendo lo stesso vetro fotovoltaico, la trasmissione dei fotoni è ottimizzata in modo analogo per la produzione di elettroni.
In questo secondo articolo mostreremo i risultati di misurazioni reali sul campo, fornendo un supporto quantitativo alla nostra affermazione.
Misure di irraggiamento per 3 Sunmeter Pro in rosso, giallo e verde (con cella fotovoltaica laminata su vetro fotovoltaico) rispetto a un sensore della concorrenza in blu (con cella fotovoltaica laminata su vetro liscio) rispetto al tempo.
In questo pezzo confronteremo le prestazioni dei sensori di irraggiamento con vetro liscio ad alta trasparenza e il nostro sensore di irraggiamento con vetro fotovoltaico.
Innanzitutto, ci riferiamo alle Figure 1 e 2, in cui l’asse X rappresenta l’ora (durante le ore diurne) e l’asse Y l’irraggiamento (potenza ricevuta in un dato istante in una data area) in W/m2.
Le nostre prestazioni Sunmeter Pro sono rappresentate dalle tracce rosse, gialle e verdi; Il sensore del concorrente è indicato con la linea blu.
Misure di irraggiamento per 3 Sunmeter Pro in rosso, giallo e verde (con cella fotovoltaica laminata su vetro fotovoltaico) rispetto a un sensore della concorrenza in blu (con cella fotovoltaica laminata su vetro liscio) rispetto al tempo.
La finestra temporale è stata ridotta rispetto alla Figura 1 per eliminare l’effetto dei rami degli alberi che generano ombre.
Possiamo osservare che, nell’area indisturbata della finestra intorno alle 12:00, l’irraggiamento registrato dai nostri sensori è costantemente simile a quello della concorrenza.
In particolare (Figura 3), possiamo osservare che i valori di irraggiamento nella finestra temporale intorno alle 12:00 sono simili – le due tracce si sovrappongono – ma divergono all’aumentare dell’angolo di incidenza dei raggi solari.
• Il sensore della concorrenza tra le 13:08 e le 13:20 misura in media il 2,7% in meno rispetto a Sunmeter
• Il sensore del concorrente tra le 13:30 e le 13:45 misura in media il 3% in meno rispetto a Sunmeter
• Il sensore della concorrenza intorno alle 14:00 misura in media il 4% in meno rispetto a Sunmeter
• Il sensore della concorrenza intorno alle 14:20 misura in media il 4,5% in meno rispetto a Sunmeter
• Il sensore della concorrenza tra le 14:30 e le 15:00 misura in media il 5,5% in meno rispetto a Sunmeter
Inoltre, poiché il campo non era un ‘campo ideale’ a causa delle ombre dei rami degli alberi al mattino prima delle 10:10 e poi di nuovo dopo le 15:20, abbiamo eseguito una regressione del 2° ordine su entrambe le curve rossa e blu e le abbiamo estrapolate alle 16:15 (Figura 4).
Possiamo quindi stimare la differenza tra le due curve alle 16:00 che è di 52 W/m2.
Misure di irraggiamento per Sunmeter Pro in blu (con cella fotovoltaica laminata su vetro fotovoltaico) rispetto a un sensore della concorrenza in rosso (con cella fotovoltaica laminata su vetro liscio) in funzione del tempo.
La finestra temporale è stata ridotta rispetto alla Figura 1 per eliminare l’effetto dei rami degli alberi che generano ombre.
Misure di irraggiamento per Sunmeter Pro in blu (con cella fotovoltaica laminata su vetro fotovoltaico) rispetto a un sensore della concorrenza in rosso (con cella fotovoltaica laminata su vetro liscio) in funzione del tempo.
La finestra temporale è stata ridotta rispetto alla Figura 1 per eliminare l’effetto dei rami degli alberi che generano ombre.
Le curve blu e rossa sono state interpolate all’interno di questa finestra temporale ed estrapolate per ottenere valori di irraggiamento fino alle 16:00.Ecco anche un estratto della tabella delle misure da una finestra temporale a metà giornata con tutti i sensori inclusi.
Clicca sul seguente link per scaricare la tabella completa in pdf: Compar_PVGlass-GlossyGlass_250319_093417
Quando si misura la performance di un fondo di investimento in un determinato portafoglio azionario, il benchmark deve appartenere allo stesso portafoglio azionario; Allo stesso modo, un sensore di irraggiamento deve essere costruito con gli stessi materiali dei moduli fotovoltaici.
Questi moduli generano elettricità e i loro aspetti ottici e fotonici sono gli elementi chiave di tale produzione di energia.
In particolare, se incapsulamo la cella del sensore di irraggiamento con un materiale riflettente diverso dal vetro fotovoltaico, le misure ottiche (fotoniche) risultanti saranno diverse.
Potrebbe essere il 3%, il 5%, il 6%…?
Quando si misura il P.R. di una pianta si vuole essere più precisi!
In conclusione, in questo articolo abbiamo osservato e descritto che quando il sole è basso all’orizzonte la riflettività di un vetro non fotovoltaico permetterà a meno fotoni di entrare nella cella del sensore, con conseguente diminuzione del valore di irraggiamento.
Di conseguenza, le prestazioni saranno sovrastimate (il valore di irraggiamento è al denominatore nel calcolo del PR).
L’errore sarà maggiore quanto più basso è il sole all’orizzonte, più lontano dalla perpendicolare sopra il modulo fotovoltaico.
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