Installasjon av referansemålinger for PV-anlegg

Installasjon av referansemålinger for PV-anlegg

IFE, Institutt for Energiteknikk, har benyttet Scanmatic ITAS til innkjøp og installasjon av en rekke instrumenter og løsninger for målinger av sol-innstråling, samt meteorologiske parametre på NIBIO sin forsøksgård på Apelsvoll. Låvetaket på gården er dekket av solcellepaneler som en del av NIBIO og IFE sitt SolarFarm prosjekt og anlegget har en kapasitet på ca 50 000 kWh årlig. SolarFarm er et prosjekt støttet og finansiert av Norsk Forskningsråd. Du kan lese mer om prosjektet på sidene til NIBIO og IFE.

Instrumenter av høy kvalitet

Når dataene skal benyttes til forskning kreves det instrumenter av høyeste kvalitet og det er derfor valgt utstyr fra produsenter som blant annet Kipp & Zonen og Campbell Scientific. Det er installert pyranometere for måling av solinnstråling, vindsensor for måling av vindstyrke, samt sensorer for lufttemperatur og -fuktighet og en rekke sensorer for paneltemperaturen på sol-panelene. I tillegg er det montert et skykamera med tilhørende programvare som analyserer og kalkulerer skydekket og en sensor som måler «soiling», altså tildekking fra støv og skitt fra omgivelsene, på sol-panelene. Data fra sensorene logges og behandles av to stk. CR1000X dataloggere fra Campbell Scientific. Dataloggerene henter også produksjonsdata ut fra inverterene til solcelle-anlegget slik at alle disse parameterene kan presenteres samlet og med lik tidsoppløsning.

Skykamera instrumentmast

Verdifulle data

Instrumenteringen skal bidra til verdifulle data inn i prosjektet i forhold til energiberegninger for fremtidens gårdsbruk og matproduksjon. I følge Heine Nygard Riise, forsker i IFE, er motivasjonen bak instrumenteringen og målingene blant annet:

  • «å få so presise data som mogleg på solcellesystemet slik at når me tek desse med vidare i energiberekningar for garden som heilheit kan me stole på at dei anbefalingane me gir (t.d. skal ein lade batteriet no eller om ein time?) er pålitelege!». (red: Lade batterier for robot-kjøretøyer)
  • «at sensorane hjelp oss i å presist forutsjå kor mykje energi solcelleanlegget produserar. Skykamera bidrar til å forutsjå kor mykje sol det er om t.d. ti minutt.»
  • «sensorane hjelp også til med å sjå kor godt solcellene yter. Er det noko feil med panela? Har panelet degradert sidan me kjøpte det eller er det berre skittent?»
  • «at temperatursensorar kan bidra til å sjå om det er systematiske skilnader i korleis panela skal yte? Varmare panel øvst fører til skilnad i straumproduksjon mellom panel t.d.»

Foruten å levere data inn i SolarFarm-prosjektet vil dataene også være nyttige i generell forskning på solcelle-anlegg. Det er økende fokus og interesse for denne teknologien og solenergi er et viktig bidrag til en mer klima-nøytral fremtid. Forskning for å gi bedre ytelse og mer stabil kraftproduksjon fra slike anlegg er derfor viktig og IFE er en av aktørene med fokus på dette.

DustIQ

Soiling-sensoren DustIQ benytter optiske sensorer for å kalkulere tilsmussing av sensoren og området rundt. Den krever derfor kalibrering etter lokale støvforhold for å gi en nøyaktig indikasjon og må derfor stå en tid i miljøet for å bli tilsmusset til en viss grad før den kalibreres. Dette viste seg å ta tid, da en regnfull vår til stadighet vasket sensoren og tilbakestilte denne tilsmussingen. Dette var derfor en nyttig erfaring å ta med seg til neste installasjon av slike sensorer.

Installasjon

Installasjonen ble utført i tre omganger over en periode på 1 år og innebar noen luftige turer over låvetaket.

Høydearbeider

 

Instrumentering som ble installert

For de spesielt interesserte, her er listen over instrumenter som ble levert og montert av Scanmatic ITAS:

  • 2 stk. Kipp & Zonen CMP11 pyranometere, ett i horisontalplan og ett for POA (Plane of Array).
  • 8 stk. Campbell Scientific 110PV Thermistor for paneltemperatur.
  • 1 stk. Lambrecht Industry anemometer, for måling av vindstyrke.
  • 1 stk. Temp./RH sensor fra CMS Schreder for lufttemperatur og -fuktighet.
  • 3 stk. ITAS PT100 1/10 DIN for lufttemperatur-målinger.
  • 1 stk. ASI16/51 Skykamera fra CMS Schreder
  • 1 stk. Kipp & Zonen DustIQ

Installasjon med lift

Alle bilder er tatt av Scanmatic ITAS