مقدمة
عند الاختيار مقياس الإشعاع الشمسي لمشروع مراقبة شمسية، غالبًا ما يواجه المشترون سؤالًا عمليًا: مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B — أيهما مناسب للمشروع؟ الإجابة لا تتعلق ببساطة باختيار المستشعر الأكثر دقة أو الأعلى تكلفة. بل يعتمد على كيفية استخدام بيانات الإشعاع، وما تتطلبه مواصفات المشروع، ومقدار عدم اليقين في القياس الذي يمكن للتطبيق قبوله.
بموجب ISO 9060:2018, ، فإن مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A والفئة B لها متطلبات أداء مختلفة. يتم اختيار الفئة A عمومًا عندما تكون دقة القياس الأعلى واستقرار البيانات على المدى الطويل مهمين، بينما يمكن للفئة B توفير توازن عملي للمراقبة الروتينية للطاقة الكهروضوئية والأرصاد الجوية والبيئية.
في المشاريع الفعلية، يحتاج القرار أيضًا إلى مراعاة غرض القياس، والمعيار المعمول به، ومتطلبات GHI أو POA، وبيئة التركيب، والمعايرة، وواجهة الاتصال. توضح هذه المقالة الفرق العملي بين الفئة A والفئة B وتساعد المشترين على تحديد مقياس الإشعاع الشمسي المناسب لتطبيقهم. إذا كنت تقارن بين تقنيات مختلفة لمقاييس الإشعاع الشمسي، راجع دليلنا حول مقاييس الإشعاع الشمسي من النوع الحراري مقابل النوع السيليكوني لإلقاء نظرة أقرب على اختلافاتها ومعايير الاختيار.
مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B: نظرة سريعة
يتم تصنيف مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A والفئة B وفقًا لـ ISO 9060:2018، لكنها مصممة لمستويات مختلفة من أداء القياس. يقدم الجدول أدناه مقارنة سريعة؛ وتُناقش اختلافات الأداء المحددة واعتبارات التطبيق في الأقسام التالية.
| العامل | الفئة A | الفئة B |
| مستوى الأداء | أعلى | متوسط |
| متطلبات القياس | أكثر صرامة | أقل صرامة |
| الاستقرار على المدى الطويل | أكثر إحكامًا | أقل صرامة |
| الاستجابة والأداء الاتجاهي | أكثر إحكامًا | أقل صرامة |
| الاستخدام النموذجي | المراقبة المرجعية والحرجة للطاقة الكهروضوئية | المراقبة الروتينية للطاقة الكهروضوئية والبيئية |
| التكلفة | أعلى عمومًا | أقل عمومًا |
ماذا يعني ISO 9060:2018 لفئات مقياس الإشعاع الشمسي؟
عند مقارنة مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B، يُعدّ ISO 9060:2018 المرجع الرئيسي لفهم تصنيف أدائها. يستخدم المعيار الفئات A وB وC ويقيّم مقاييس الإشعاع الشمسي وفقًا لعدة معايير أداء بدلاً من تحديد فئة بناءً على قيمة دقة إجمالية واحدة. يمنح هذا المشترين أساسًا أوضح لمقارنة مستشعر الإشعاع الشمسي لمتطلبات قياس مختلفة. إذا كنت ترغب في معرفة كيف يؤثر IEC 61724 على مراقبة الطاقة الكهروضوئية واختيار المستشعرات، فإن [دليل IEC 61724] يقدم نظرة عامة عملية.
يحدد ISO 9060:2018 الفئات A وB وC
استبدل ISO 9060:2018 مصطلحات المعيار الثانوي والدرجة الأولى والدرجة الثانية المستخدمة في ISO 9060:1990 بنظام الفئة A والفئة B والفئة C. يشمل التصنيف زمن الاستجابة، والإزاحة الصفرية، وعدم الاستقرار، واللاخطية، والاستجابة الاتجاهية، والخطأ الطيفي، والاستجابة لدرجة الحرارة، والاستجابة للميل.
تشمل حدود الفئات A وB وC الرئيسية ما يلي:
| معيار الأداء | الفئة A | الفئة B | الفئة C |
| زمن الاستجابة (95%) | <10 ث | <20 ث | <30 ث |
| الإزاحة الصفرية A | ±7 واط/م² | ±15 واط/م² | ±30 واط/م² |
| عدم الاستقرار | ±0.8% | ±1.5% | ±3% |
| عدم الخطية | ±0.5% | ±1% | ±3% |
| الاستجابة الاتجاهية | ±10 واط/م² | ±20 واط/م² | ±30 واط/م² |
| الخطأ الطيفي لـ GHI في السماء الصافية | ±0.5% | ±1% | ±5% |
| الاستجابة لدرجة الحرارة | ±1% | ±2% | ±4% |
تمثل هذه القيم حدود قبول مختارة مستخدمة في تصنيف مقاييس الإشعاع الشمسي وفقًا لـ ISO 9060:2018. يشمل التصنيف الكامل أيضًا شروطًا أخرى، مثل معايير إضافية للإزاحة الصفرية، والاستجابة للميل، وخطأ معالجة الإشارة. ولا ينبغي التعامل معها كمواصفة دقة إجمالية واحدة.
لا يتم تعريف الفئة A والفئة B برقم دقة واحد
من الأخطاء الشائعة عند مقارنة مقاييس الإشعاع الشمسي اختزال التصنيف إلى عبارة مثل “الفئة A هي ±2% والفئة B هي ±3%.” لا يعرّف ISO 9060 الفئات بهذه الطريقة. تعتمد دقة مقياس الإشعاع الشمسي على عدة خصائص أداء، لذلك يجب فحص فئة ISO المذكورة والمواصفات الفنية ومعلومات المعايرة معًا عند اختيار المستشعر.
ماذا يعني “مسطح طيفيًا” و“استجابة سريعة”؟
قدم ISO 9060:2018 أيضًا سمات إضافية يمكن استخدامها مع تسمية الفئة الرئيسية. يشير المسطح طيفيًا إلى أن مقياس الإشعاع الشمسي يلبي متطلبات الانتقائية الطيفية المحددة ضمن نطاق الطول الموجي ذي الصلة. تنطبق الاستجابة السريعة على الأجهزة التي يقل زمن استجابتها 95% عن 0.5 ث. يمكن أن تكون هذه السمات مفيدة عندما يحتاج نظام المراقبة إلى تحكم أفضل في التأثيرات الطيفية أو يحتاج إلى التقاط التغيرات السريعة في الإشعاع الشمسي.
بالنسبة للمشترين، السؤال العملي ليس مجرد ما إذا كانت الفئة A أو الفئة B أعلى. السؤال الأكثر فائدة هو ما إذا كان أداء مقياس الإشعاع الشمسي يتوافق مع غرض القياس، ومعيار المشروع المعمول به، وجودة البيانات المطلوبة.
مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A: متى تحتاجه؟
عادةً ما يتم اختيار مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A عندما تحتاج بيانات الإشعاع إلى أداء قياس أكثر دقة واتساق طويل الأمد أفضل. وفقًا لمعيار ISO 9060:2018، تتمتع الفئة A بحدود أكثر صرامة للعديد من خصائص الأداء، بما في ذلك الإزاحة الصفرية وعدم الاستقرار وعدم الخطية والاستجابة الاتجاهية والاستجابة لدرجة الحرارة والاستجابة للإمالة.
السبب العملي لاختيار الفئة A ليس مجرد كونها “أكثر دقة”. بل إن التحكم الأكثر صرامة في مصادر الخطأ المختلفة يمكن أن يكون ذا قيمة عندما تُستخدم بيانات الإشعاع للتقييم الفني أو تحليل الأداء أو قياسات المرجعية طويلة الأمد.
متى يجب عليك اختيار مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A؟
تستحق الفئة A النظر فيها عندما:
- تقييم الموارد الشمسية: تُستخدم بيانات الإشعاع لتقييم الموارد الشمسية لموقع ما أو لدعم تحليل الطاقة طويل الأمد.
- مراقبة أداء الأنظمة الكهروضوئية: يُستخدم الإشعاع الكلي الأفقي (GHI) أو الإشعاع في مستوى المصفوفة (POA) لتقييم الأداء الفعلي للنظام الكهروضوئي أو حساب مؤشرات الأداء.
- قياس مرجعي: يعمل المستشعر كنقطة مرجعية لمقارنة بيانات الإشعاع من مواقع مختلفة أو أنظمة مراقبة مختلفة.
- البحث والمراقبة البيئية: تكون القياسات المتسقة مهمة على مدى فترات تشغيل طويلة.
- مواصفات المشروع: تتطلب المناقصة أو خطة المراقبة أو المواصفات الفنية صراحةً الفئة A وفقًا لمعيار ISO 9060:2018.
بالنسبة للمراقبة الروتينية حيث لا يتطلب المشروع حدود الأداء الأكثر صرامة هذه، قد لا توفر الفئة A قيمة إضافية كافية لتبرير تكلفتها الأعلى. لذلك يجب أن يعتمد الاختيار على غرض القياس ومتطلبات المشروع وجودة البيانات المطلوبة، وليس على الفئة وحدها.
مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة B: متى يكون كافيًا؟
يُعد مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة B خيارًا عمليًا للتطبيقات التي لا تتطلب حدود الأداء الأكثر صرامة للفئة A. وفقًا لمعيار ISO 9060:2018، توفر الفئة B مستوى محددًا من أداء القياس عبر معايير مثل عدم الاستقرار وعدم الخطية والاستجابة الاتجاهية والاستجابة لدرجة الحرارة والاستجابة للإمالة. بالنسبة للعديد من تطبيقات المراقبة الروتينية للإشعاع الشمسي، يمكن أن يلبي مستوى الأداء هذا متطلبات القياس دون تحديد الأداء الأعلى للفئة A.
يمكن أن تكون الفئة B منطقية للمراقبة الروتينية للأنظمة الكهروضوئية والمشاريع الشمسية التجارية والموزعة ومحطات الأرصاد الجوية والمراقبة الزراعية والمراقبة البيئية ونقاط قياس الإشعاع الثانوية. يمكن أن تكون أيضًا مناسبة لتطبيقات البحث حيث لا يحدد بروتوكول المشروع الفئة A. بالنسبة لأنظمة المراقبة متعددة النقاط، يمكن النظر في الفئة B عندما يمكن تحقيق أداء القياس المطلوب عبر مواقع متعددة دون استخدام أعلى تصنيف لكل مستشعر.
ومع ذلك، فإن الفئة B ليست الخيار الصحيح لمجرد أن التطبيق أصغر أو أكثر حساسية للتكلفة. إذا كانت المناقصة أو مواصفات المراقبة تتطلب صراحةً الفئة A، فيجب أن يلبي المستشعر هذا المتطلب. وينطبق الشيء نفسه عندما تُستخدم بيانات الإشعاع للتحقق من الأداء عالي القيمة أو التقييم التعاقدي أو التقييم الفني من طرف ثالث أو البحث الذي يتطلب تحكمًا أكثر صرامة في الأخطاء وعدم اليقين المتعلقة بالقياس. في هذه الحالات، قد تكون متطلبات الأداء الأعلى للفئة A مبررة.
المفتاح هو مطابقة فئة مقياس الإشعاع الشمسي مع غرض القياس ومواصفات المشروع وجودة البيانات المطلوبة. لا ينبغي النظر إلى الفئة B ببساطة كنسخة أقل دقة أو اقتصادية من الفئة A؛ بل هي مستوى أداء مختلف مخصص للتطبيقات التي لا تكون فيها المتطلبات الأكثر صرامة للفئة A ضرورية.
الفئة A مقابل الفئة B لمقياس الإشعاع الشمسي: ما الذي يتغير فعليًا؟
الفرق بين مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A والفئة B ليس مجرد مسألة سعر أو رقم دقة إجمالي واحد. يقيّم معيار ISO 9060:2018 أداء مقياس الإشعاع الشمسي عبر عدة خصائص، بما في ذلك عدم الاستقرار وعدم الخطية والاستجابة الاتجاهية والخطأ الطيفي والاستجابة لدرجة الحرارة والاستجابة للإمالة. في التطبيقات العملية، تحدد هذه الاختلافات مدى اتساق قدرة المستشعر على التقاط الإشعاع الشمسي في ظل ظروف متغيرة وعلى مدى فترات طويلة.
استقرار القياس
يصف الاستقرار طويل الأمد مقدار التغير الذي يمكن أن يطرأ على أداء قياس مقياس الإشعاع الشمسي أثناء التشغيل. تتمتع الفئة A بمتطلب عدم استقرار أكثر صرامة من الفئة B، مما يساعد في الحد من انحراف القياس بمرور الوقت. وهذا مهم عندما تُجمع بيانات الإشعاع لمجموعات بيانات الموارد الشمسية متعددة السنوات أو القياسات المرجعية أو تحليل أداء الأنظمة الكهروضوئية طويل الأمد.
بالنسبة للمراقبة الروتينية، ومع ذلك، قد لا يكون متطلب الاستقرار الأكثر صرامة للفئة A ضروريًا دائمًا. يجب النظر في فترة المراقبة المتوقعة ومتطلبات مقارنة البيانات وعواقب انحراف القياس قبل اختيار التصنيف الأعلى.
الاستجابة لتغير الإشعاع
يمكن أن يتغير الإشعاع الشمسي بسرعة عندما تتحرك السحب عبر محطة كهروضوئية، أو أثناء شروق الشمس وغروبها، أو في ظل ظروف جوية متغيرة بسرعة. يحدد وقت الاستجابة مدى سرعة تفاعل مقياس الإشعاع الشمسي مع هذه التغيرات ومدى دقة تمثيل تقلبات الإشعاع قصيرة المدة في البيانات المسجلة.
من المهم عدم افتراض أن الفئة A تعني تلقائيًا استجابة أسرع. يعامل معيار ISO 9060:2018 تصنيف الفئة الرئيسي بشكل منفصل عن خاصية “الاستجابة السريعة” الإضافية. عندما يلزم التقاط تغيرات الإشعاع السريعة، يجب التحقق من مواصفات وقت الاستجابة الفعلية بشكل مستقل عن تصنيف الفئة A أو الفئة B.
الاستجابة الاتجاهية والإمالة
تؤثر الزاوية التي يصل بها ضوء الشمس إلى مقياس الإشعاع الشمسي على قياسه، مما يجعل الاستجابة الاتجاهية والاستجابة للإمالة ذات صلة خاصة بمراقبة الأنظمة الكهروضوئية. عادةً ما يُقاس الإشعاع الكلي الأفقي (GHI) على مستوى أفقي، بينما يُقاس الإشعاع في مستوى المصفوفة (POA) مع تثبيت المستشعر على مستوى المصفوفة الكهروضوئية. مع تحرك الشمس عبر السماء، تتغير زاوية السقوط باستمرار.
تتمتع الفئة A بمتطلبات أكثر صرامة للاستجابة الاتجاهية واستجابة الإمالة مقارنة بالفئة B. ويكون هذا الفرق أكثر أهمية عند قياس الإشعاع على مستوى مائل أو عندما تُستخدم البيانات لتحليل مفصل لأداء الطاقة الكهروضوئية. لذلك ينبغي النظر في اتجاه المستشعر وزاوية التركيب ومستوى القياس جنبًا إلى جنب مع تصنيف مقياس الإشعاع الشمسي.
الاستجابة الطيفية
لا يستقبل مقياس الإشعاع الشمسي الإشعاع الشمسي عند طول موجي واحد. يتغير التوزيع الطيفي لضوء الشمس بتغير موقع الشمس والظروف الجوية والطقس، بينما يكون للمستشعر نفسه استجابة طيفية محددة. يمكن أن تؤثر هذه العوامل في مدى تمثيل الإشارة المقاسة للإشعاع الشمسي الفعلي. لذلك يتضمن ISO 9060:2018 الخطأ الطيفي ضمن خصائص أداء مقياس الإشعاع الشمسي.
يسمح ISO 9060:2018 أيضًا بتصنيف “مسطح طيفيًا” كخاصية إضافية وليس كفئة منفصلة. قد يكون هذا ذا صلة في مراقبة الطاقة الكهروضوئية وتطبيقات البحث حيث تحتاج القياسات إلى البقاء متسقة في ظل ظروف طيفية متغيرة. إذا كانت الأداء الطيفي مهمًا للمشروع، فينبغي التحقق منه في مواصفات المنتج بدلاً من استنتاجه من تصنيف الفئة A أو الفئة B وحده.
تأثيرات درجة الحرارة
يعمل مقياس الإشعاع الشمسي في ظروف خارجية حقيقية، حيث يمكن أن تتغير درجة الحرارة المحيطة ودرجة حرارة المستشعر والرياح والرطوبة على مدار اليوم. لذلك تُعد استجابة درجة الحرارة أحد العوامل التي يمكن أن تؤثر في قياسات الإشعاع، خاصة في المواقع ذات التغيرات اليومية أو الموسمية الكبيرة في درجة الحرارة. يتضمن ISO 9060:2018 استجابة درجة الحرارة ضمن الخصائص المستخدمة لتصنيف مقياس الإشعاع الشمسي.
تتمتع الفئة A بمتطلب أكثر صرامة لاستجابة درجة الحرارة مقارنة بالفئة B، لكن التصنيف وحده لا يصف الأداء الخارجي الكامل للمستشعر. ينبغي أيضًا التحقق من استجابة درجة الحرارة المحددة ونطاق درجة حرارة التشغيل وبيئة التركيب الفعلية عند اختيار مقياس الإشعاع الشمسي للاستخدام الميداني طويل الأمد.
المعايرة والبيانات طويلة الأمد
لا يحل تصنيف مقياس الإشعاع الشمسي محل المعايرة. تعتمد جودة القياس طويلة الأمد أيضًا على معايرة المستشعر وقابلية التتبع وعدم اليقين المرتبط بنتيجة المعايرة. يغطي ISO 9847:2023 معايرة مقياس الإشعاع الشمسي بالمقارنة مع مقاييس الإشعاع الشمسي المرجعية وينطبق على الأجهزة التي تستوفي متطلبات الفئة A وB وC وفق ISO 9060.
لهذا السبب لا ينبغي تقييم مستشعر من فئة أعلى بمعزل عن معلومات المعايرة الخاصة به. بالنسبة للمراقبة طويلة الأمد، يوفر الجمع بين تصنيف ISO وجودة المعايرة واستقرار القياس والصيانة المناسبة أساسًا أكثر جدوى للحكم على جودة البيانات المتوقعة.
مقارنة مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B لمراقبة الطاقة الشمسية الكهروضوئية
بالنسبة لمشروع الطاقة الشمسية الكهروضوئية، يعتمد الاختيار بين مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B إلى حد كبير على الغرض من استخدام بيانات الإشعاع. قد يكون مستشعر الفئة B كافيًا للمراقبة الروتينية عندما لا تتطلب مواصفات المشروع أداءً أكثر صرامة. تصبح الفئة A أكثر أهمية عندما تُستخدم البيانات لتحليل الأداء طويل الأمد أو القياسات المرجعية أو التطبيقات الأخرى حيث يمكن أن تؤثر الاختلافات المتعلقة بالمستشعر في النتيجة.
ينبغي أيضًا النظر في مستوى القياس. تخدم قياسات GHI وPOA أغراضًا مختلفة، وقد يكون لعوامل مثل استجابة الإمالة والاستجابة الاتجاهية والاستقرار والمعايرة أهمية مختلفة حسب التطبيق. عمليًا، ينبغي لذلك اختيار فئة مقياس الإشعاع الشمسي جنبًا إلى جنب مع غرض القياس ومواصفات المشروع.
مراقبة GHI
لمراقبة GHI، يُركّب مقياس الإشعاع الشمسي أفقيًا لقياس الإشعاع الشمسي المستلم على سطح أفقي. قد تستخدم مشاريع الطاقة الكهروضوئية بيانات GHI لتتبع ظروف الإشعاع في الموقع، أو دعم تقييم الموارد الشمسية، أو توفير مرجع لمقارنة فترات التشغيل.
عندما يُستخدم GHI بشكل أساسي للمراقبة الروتينية للموقع، قد تكون الفئة B كافية إذا استوفت المتطلبات المحددة. تصبح الفئة A أكثر أهمية عندما تُحفظ القياسات كمرجع طويل الأمد أو تُستخدم للتحليل حيث يمكن أن تؤثر التغيرات في استقرار المستشعر وخصائص الأداء الأخرى في المقارنات عبر الزمن. لفهم أوسع لقياس الإشعاع الشمسي المباشر، انظر كيفية قياس الإشعاع الشمسي المباشر (DNI) بدقة.
مراقبة إشعاع POA
يقيس إشعاع POA الإشعاع الشمسي على مستوى المصفوفة الكهروضوئية، لذلك يُركّب مقياس الإشعاع الشمسي عادةً ليتوافق مع إمالة المصفوفة واتجاهها. ترتبط البيانات الناتجة بشكل أكثر مباشرة بالإشعاع المتاح للألواح الكهروضوئية مقارنة بقياسات GHI الأفقية.
وهذا يجعل أداء المستشعر ذا صلة خاصة عندما تُستخدم بيانات POA لتحليل الطاقة الكهروضوئية. يمكن أن تؤثر استجابة الإمالة والاستجابة الاتجاهية والاستقرار طويل الأمد في اتساق القياس، خاصة على مدى فترات تشغيل ممتدة. قد تكون الفئة B مناسبة للمراقبة الروتينية عندما يلبي أداؤها متطلبات المشروع، بينما قد تُفضّل الفئة A عندما تكون هناك حاجة إلى أداء قياس أكثر صرامة. لمزيد من التفاصيل حول قياس الإشعاع الشمسي في تطبيقات الطاقة الكهروضوئية، انظر كيفية قياس الإشعاع الشمسي للأنظمة الكهروضوئية.
نسبة الأداء وتحليل أداء الطاقة الكهروضوئية
عندما تُستخدم بيانات الإشعاع لحساب نسبة الأداء (PR) أو تحليل أداء الطاقة الكهروضوئية طويل الأمد، يصبح اتساق القياس أكثر أهمية. الغرض ليس مجرد تسجيل ما إذا كان الإشعاع الشمسي موجودًا، بل مقارنة الإشعاع المتاح مع الكهرباء المنتجة بواسطة النظام الكهروضوئي خلال فترة محددة.
هنا يمكن أن توفر الفئة A ميزة عملية. يمكن أن تساعد متطلباتها الأكثر صرامة لخصائص مثل عدم الاستقرار واللاخطية واستجابة درجة الحرارة واستجابة الإمالة في الحفاظ على مجموعة بيانات إشعاع أكثر اتساقًا. تُعد المعايرة مهمة أيضًا لأن تصنيف المستشعر وحده لا يحدد جودة القياس النهائي.
لا يُشترط تلقائيًا استخدام مقياس إشعاع شمسي من الفئة A في كل مشروع من مشاريع نسبة الأداء (PR). يجب أن يأتي المتطلب الفعلي من مواصفات المشروع ومعيار المراقبة المعمول به، بما في ذلك IEC 61724-1:2021 حيثما ينطبق. النقطة المهمة للمشترين هي تقييم فئة مقياس الإشعاع الشمسي ومواصفات الأداء الفعلية ومعلومات المعايرة ومستوى القياس المقصود معًا، بدلاً من اختيار المستشعر بناءً على تصنيف الفئة A أو الفئة B وحده.
مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B: أيهما يجب أن تشتري؟
لا توجد قاعدة ثابتة تنص على أن مشروع الطاقة الشمسية الأكبر يجب أن يستخدم الفئة A أو أن المشروع الأصغر يمكنه استخدام الفئة B. وفقًا لـ ISO 9060:2018، تمثل الفئة A والفئة B مستويات مختلفة من الأداء عبر خصائص قياس متعددة. بالنسبة للمشترين، السؤال الأكثر فائدة هو كيف سيتم استخدام بيانات الإشعاع. البحث والقياس المرجعي وتقييم الموارد الشمسية القابل للتمويل ومجموعات البيانات طويلة الأجل ومراقبة أداء الطاقة الشمسية عالية المتطلبات تبرر عمومًا النظر في الفئة A، خاصة عندما تتطلبها المناقصة أو مواصفات المشروع.
بالنسبة لمراقبة الطاقة الشمسية التجارية الروتينية، أو المراقبة الزراعية الجوية، أو المراقبة البيئية، أو النشر متعدد النقاط، قد تكون الفئة B خيارًا أكثر عملية عندما يلبي أداؤها متطلبات المشروع. قد تستخدم تطبيقات التعليم الأساسي أو العروض التوضيحية أيضًا الفئة C حيثما يُسمح بذلك. النقطة المهمة هي أن قدرة محطة الطاقة الشمسية وحدها لا ينبغي أن تحدد فئة مقياس الإشعاع الشمسي. يجب مراعاة غرض القياس والمعايير المعمول بها ومتطلبات المناقصة وجودة البيانات المطلوبة وظروف التركيب والمعايرة قبل الاختيار بين الفئة A والفئة B.
ما الذي يجب فحصه بجانب فئة مقياس الإشعاع الشمسي؟
تصنيف ISO هو جزء واحد فقط من المواصفات. عند مقارنة مقاييس الإشعاع الشمسي، يجب على المشترين أيضًا فحص نطاق القياس للمستشعر والاستجابة والمعايرة والمخرجات ومتطلبات التركيب. تحدد هذه التفاصيل ما إذا كان المستشعر مناسبًا لنظام المراقبة والظروف في الموقع.
نطاق القياس والنطاق الطيفي
تحقق من أن نطاق القياس يغطي الإشعاع المتوقع، مثل 0–2000 واط/م² للعديد من تطبيقات الطاقة الشمسية. النطاق الطيفي مهم أيضًا لأن المستشعرات المختلفة لا تستجيب بالضرورة لنفس نطاق الطول الموجي، حتى عندما يكون لها نفس تصنيف ISO.
زمن الاستجابة وأداء القياس
يوضح زمن الاستجابة مدى سرعة تفاعل المستشعر مع تغير الإشعاع. تحقق مما إذا كانت الشركة المصنعة تحدد استجابة 95% أو 99%، ثم راجع اللاخطية والاستجابة الحرارية والاستجابة الاتجاهية واستجابة الميل. هذه المواصفات أكثر فائدة من مجرد اختيار مستشعر موصوف بأنه “سريع”.”
المعايرة والاستقرار على المدى الطويل
اطلب شهادة المعايرة ومعلومات التتبع، خاصة عندما تُستخدم البيانات لتحليل أداء الطاقة الشمسية أو المراقبة طويلة الأجل. الاستقرار السنوي يستحق الفحص أيضًا. يحدد تصنيف ISO حدود الأداء، لكن المعايرة المنتظمة والصيانة السليمة لا تزال تؤثر على اتساق القياس.
المخرجات والتركيب والصيانة
تأكد من أن المخرجات تتوافق مع نظام المراقبة، مثل mV أو 4–20 mA أو RS485/Modbus. التركيب مهم أيضًا: تتطلب قياسات GHI وضعًا مستويًا، بينما يجب أن تتوافق قياسات POA مع مستوى مصفوفة الطاقة الشمسية. يجب مراعاة تنظيف القبة والتظليل وتركيب الكابلات قبل التشغيل.
مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B: أخطاء الشراء الشائعة
اختيار مقياس إشعاع شمسي من الفئة A مقابل الفئة B بناءً على السعر وحده خطأ شائع. قد يكون المستشعر الأقل سعرًا مناسبًا للمراقبة الروتينية، بينما قد يكون المستشعر من فئة أعلى مبررًا عندما يتطلب المشروع أداء قياس أكثر صرامة. يجب على المشترين أيضًا تجنب التعامل مع الفئة A أو الفئة B كنسبة دقة واحدة. وفقًا لـ ISO 9060:2018، يعتمد التصنيف على عدة خصائص أداء، بما في ذلك اللاخطية وعدم الاستقرار والاستجابة الاتجاهية والاستجابة الحرارية واستجابة الميل.
خطأ شائع آخر هو الخلط بين ISO 9060:2018 وIEC 61724-1. يصنف ISO 9060 أداء مقياس الإشعاع الشمسي، بينما يتناول IEC 61724-1 مراقبة أداء نظام الطاقة الشمسية. تحتاج المعايرة والتركيب أيضًا إلى الاهتمام: التسوية وزاوية التركيب والتظليل ونظافة القبة والمعايرة يمكن أن تؤثر جميعها على البيانات الميدانية. عند مقارنة زمن الاستجابة، تحقق من تعريف القياس أيضًا—على سبيل المثال، لا يمكن مقارنة زمن استجابة 95% مباشرة بزمن استجابة 99% دون النظر في ما تمثله كل مواصفة.
الخاتمة
لا يوجد فائز عالمي عند مقارنة مقياس الإشعاع الشمسي من الفئة A مقابل الفئة B. الفئة A أكثر ملاءمة عندما يكون الأداء الأكثر صرامة وثقة أعلى في بيانات الإشعاع أمرًا مهمًا، بينما يمكن أن تكون الفئة B خيارًا عمليًا للمراقبة الروتينية للطاقة الشمسية والبيئة. النقطة المهمة هي مطابقة فئة المستشعر مع متطلب القياس الفعلي.
يحدد ISO 9060:2018 تصنيف مقياس الإشعاع الشمسي، بينما يوفر IEC 61724-1 متطلبات مراقبة أداء الطاقة الشمسية. يجب أن يأتي السعر بعد هذه المتطلبات، وليس قبلها. يعتمد المستشعر المناسب أيضًا على ما إذا كنت بحاجة إلى قياس GHI أو POA، وأين سيتم تركيبه، وكيف سيتم جمع البيانات.
إذا كنت لا تزال تقارن بين مقاييس الإشعاع الشمسي من الفئة A والفئة B لمشروع محدد،, مستشعر يانتاي يمكن أن يساعدك في مراجعة ظروف القياس والمتطلبات التقنية قبل اتخاذ قرار الاختيار.
