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.
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.
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.
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.
- Lambrecht Industry anemometer, for måling av vindstyrke.
- Temp./RH sensor fra CMS Schreder for lufttemperatur og -fuktighet.
- 3 stk. ITAS PT100 1/10 DIN for lufttemperatur-målinger.
- ASI16/51 Skykamera fra CMS Schreder
- 1 stk. Kipp & Zonen DustIQ
Alle bilder er tatt av Scanmatic ITAS