Introducción
Elegir un piranómetro para un proyecto de monitoreo solar no se trata solo de comparar la precisión o las especificaciones del sensor. Los compradores también necesitan saber qué estándar de medición de radiación solar aplica, qué cubre y cómo afecta la selección y calibración del sensor.
Los principales estándares utilizados en la medición de radiación solar son ISO 9060, ISO 9847 y IEC 61724, pero abordan requisitos diferentes. La ISO 9060 se centra en la especificación y clasificación de instrumentos de radiación solar, la ISO 9847 cubre la calibración de piranómetros y la IEC 61724 aborda la medición y el monitoreo del rendimiento de sistemas fotovoltaicos.
Comprender estas diferencias es el punto de partida para seleccionar el sensor y la configuración de medición adecuados. Primero, aclaremos [qué es un sensor solar] y los principales parámetros de irradiancia utilizados en aplicaciones solares, luego veamos cómo se aplican la ISO y la IEC 61724 a proyectos de medición reales.
¿Cuáles son los principales estándares de medición de radiación solar?
Al seleccionar un sensor de radiación solar, es importante saber qué estándar aplica al instrumento, al proceso de calibración o al sistema de monitoreo fotovoltaico. Los principales estándares se resumen a continuación.
| Estándar | Propósito Principal | Aplicación Típica |
| ISO 9060:2018 | Especificación y clasificación de instrumentos de medición de radiación solar | Piranómetros y pirheliómetros |
| ISO 9847:2023 | Calibración de piranómetros por comparación con un piranómetro de referencia | Calibración de piranómetros |
| ISO 9846:2025 | Calibración de un piranómetro utilizando un pirheliómetro | Calibración de piranómetros |
| IEC 61724-1:2021 | Métodos de monitoreo y medición del rendimiento de sistemas fotovoltaicos | Monitoreo solar fotovoltaico |
Estos estándares están relacionados, pero no regulan exactamente lo mismo: la ISO 9060 cubre la clasificación de instrumentos, la ISO 9846 y la ISO 9847 cubren la calibración, y la IEC 61724-1 aborda el monitoreo de sistemas fotovoltaicos.
Para mediciones meteorológicas, la guía de la OMM y la Referencia Radiométrica Mundial (WRR) proporcionan un marco de referencia importante para la trazabilidad radiométrica y la comparabilidad internacional.
ISO 9060:2018 para instrumentos de medición de radiación solar
Este estándar establece la especificación y clasificación de instrumentos para medir radiación solar hemisférica y directa en aproximadamente 0,3 μm a 3–4 μm. Clasifica los instrumentos según los resultados de pruebas de rendimiento definidas en interiores o exteriores y proporciona la base técnica para comparar instrumentos de medición de radiación solar. La edición de 2018 fue revisada y confirmada en 2024 y sigue vigente.
¿Qué clasifica la ISO 9060?
Este estándar cubre instrumentos utilizados para dos tipos principales de medición: piranómetros para radiación solar hemisférica y pirheliómetros para radiación solar directa. La distinción es importante al seleccionar un sensor porque la geometría de medición y el componente de radiación determinan qué tipo de instrumento es apropiado.
La clasificación también considera múltiples características de rendimiento, incluyendo tiempo de respuesta, offset cero, no estabilidad, no linealidad, respuesta direccional, respuesta a la inclinación y error espectral. Estas características proporcionan una base técnica más útil para evaluar un instrumento que confiar en un único valor de precisión. Para una distinción más clara entre la terminología de instrumentos, consulte [Piranómetro vs Sensor de Radiación Solar: ¿Cuál es la Diferencia?].
ISO 9060 Clase A, B y C
Este estándar clasifica los instrumentos según los resultados de pruebas de rendimiento especificadas en interiores o exteriores. La clasificación se basa en múltiples características de rendimiento, por lo que la clase relevante debe considerarse junto con las especificaciones individuales que afectan la medición prevista. La ISO 9060 en sí establece el marco de clasificación y especificación; no prescribe los procedimientos de prueba.
Para la selección práctica de sensores, céntrese en las características de rendimiento relevantes para la tarea de medición, como la respuesta espectral, la respuesta direccional, la respuesta a la inclinación, la estabilidad y el tiempo de respuesta, junto con la información de calibración. El componente de medición requerido—como GHI, POA o DNI—y las condiciones de instalación también deben definirse antes de seleccionar la clase de instrumento. Para una comparación práctica, consulte [Piranómetros ISO 9060 Clase A y Clase B].
¿Por qué es importante la clasificación ISO 9060 para la selección de sensores?
Este estándar proporciona un marco estandarizado para comparar instrumentos de radiación solar, pero la clasificación por sí sola no describe el rendimiento completo de un sistema de medición en campo. Las especificaciones del sensor, la calibración, la geometría de montaje, el sombreado, la suciedad y las condiciones ambientales pueden afectar los datos de irradiancia resultantes.
Para aplicaciones fotovoltaicas y meteorológicas, el proceso de selección debe por lo tanto comenzar con qué radiación necesita medirse, seguido de la calidad de medición requerida y las condiciones de campo. La clasificación ISO 9060 puede entonces utilizarse para reducir las opciones de instrumentos y verificar si el rendimiento documentado del sensor es apropiado para la aplicación.
¿Por qué la Clase ISO 9060 no es lo mismo que la precisión de medición?
Esta clasificación estándar no es una calificación de precisión general única. Las Clases A, B y C se determinan a partir de múltiples requisitos de rendimiento especificados, incluyendo tiempo de respuesta, offset cero, no estabilidad, no linealidad, respuesta direccional, respuesta a la inclinación y error espectral. Como resultado, los instrumentos dentro de la misma clase ISO 9060 aún pueden tener diferentes características de rendimiento individuales.
La calidad real de la medición de irradiancia también depende de cómo se calibra, instala y mantiene el instrumento. La inclinación del sensor, el sombreado, la limpieza del domo, la temperatura y el mantenimiento a largo plazo pueden afectar los datos de campo. Por lo tanto, la clase ISO 9060 debe utilizarse como referencia estandarizada al seleccionar un instrumento, mientras que las especificaciones de rendimiento específicas, la información de calibración y las condiciones de instalación en campo deben evaluarse para la aplicación prevista.
ISO 9847:2023 para la calibración de piranómetros
Un piranómetro convierte la radiación solar en una señal eléctrica, por lo que su salida debe calibrarse con respecto a una referencia conocida antes de poder utilizarse para una medición fiable de la irradiancia. La norma ISO 9847:2023 especifica métodos para calibrar un piranómetro mediante comparación con un piranómetro de referencia, incluidos los procedimientos para determinar su sensibilidad y la incertidumbre de medición asociada.
La norma define dos enfoques preferidos: Tipo A en interiores, que utiliza una fuente de luz artificial, y Tipo B en exteriores, que utiliza luz solar natural. La elección depende principalmente de la configuración de calibración y la geometría de medición requerida para la aplicación.
Calibración Tipo A en interiores
La calibración Tipo A en interiores se realiza con una fuente de luz artificial controlada. El Tipo A1 utiliza una lámpara con el piranómetro posicionado para incidencia normal, mientras que el Tipo A2 utiliza una esfera integradora para proporcionar un campo de radiación difusa más uniforme. En comparación con la calibración en exteriores, la fuente de luz controlada hace que las condiciones de prueba sean más fáciles de reproducir.
Sin embargo, el resultado de la calibración aún depende del piranómetro de referencia, la fuente de luz, la configuración del instrumento y la evaluación de incertidumbre. Por esta razón, el resultado de la calibración debe considerarse junto con la trazabilidad del instrumento de referencia en lugar de tratarse como un valor de precisión independiente.
Calibración Tipo B en exteriores
La calibración Tipo B en exteriores utiliza radiación solar natural e incluye tres configuraciones de medición: B1 horizontal, B2 inclinada y B3 incidencia normal. La configuración determina la relación geométrica entre los piranómetros de referencia y de prueba durante la calibración.
Esto es particularmente relevante para los proyectos solares porque la geometría de instalación afecta cómo se mide la irradiancia. Un sensor para GHI horizontal y uno instalado en un plano fotovoltaico inclinado pueden requerir diferentes consideraciones de calibración. Cuando se utilizan instrumentos de referencia trazables, la calibración puede relacionarse con la Referencia Radiométrica Mundial (WRR) a través de la cadena de trazabilidad aplicable.
ISO 9060, ISO 9847 e IEC 61724-1: ¿Cuál es la diferencia?
Las normas ISO e IEC 61724-1 cubren diferentes aspectos de la medición de la radiación solar. La ISO 9060 cubre la especificación y clasificación de los instrumentos de medición de radiación solar, la ISO 9847 cubre la calibración de piranómetros, y la IEC 61724-1:2021 cubre la medición y el monitoreo para el rendimiento de sistemas fotovoltaicos.
| Estándar | Pregunta principal | Enfoque principal |
| ISO 9060:2018 | ¿Cómo se especifica y clasifica el instrumento? | Especificación del instrumento y clasificación de rendimiento |
| ISO 9847:2023 | ¿Cómo se calibra el piranómetro? | Calibración del piranómetro contra un instrumento de referencia |
| IEC 61724-1:2021 | ¿Cómo se utilizan las mediciones en el monitoreo fotovoltaico? | Medición y monitoreo de rendimiento del sistema fotovoltaico |
En la práctica, ISO 9060 ayuda a determinar la clase de rendimiento del instrumento de medición, ISO 9847 proporciona el método de calibración para piranómetros, e IEC 61724-1 muestra cómo estas mediciones encajan en el monitoreo del rendimiento del sistema fotovoltaico.
¿Cómo se relaciona IEC 61724-1 con las normas de medición de radiación solar?
IEC 61724-1:2021 se centra en el monitoreo del rendimiento del sistema fotovoltaico, mientras que esta norma define la clasificación de rendimiento de los instrumentos de medición de radiación solar. En un proyecto de monitoreo fotovoltaico, ambas trabajan juntas: ISO 9060 describe el instrumento, mientras que IEC 61724-1 establece los requisitos sobre cómo se utilizan las mediciones de irradiancia dentro del sistema de monitoreo.
Clase ISO 9060 vs Clase IEC 61724-1
Las dos clasificaciones están relacionadas pero no son intercambiables. La Clase A, B y C de ISO 9060 clasifica el instrumento de medición, mientras que la Clase A y B de IEC 61724-1 clasifica el sistema de monitoreo fotovoltaico. Por lo tanto, un piranómetro de Clase A no convierte automáticamente todo el sistema de monitoreo en Clase A; también deben considerarse otros requisitos, incluidos la calibración, la instalación y el equipo de monitoreo.
Para una explicación detallada de estos requisitos de monitoreo y cómo se seleccionan los sensores de irradiancia, consulte nuestra guía sobre [Requisitos de IEC 61724 para el monitoreo fotovoltaico].
¿Qué mediciones de radiación solar se utilizan en los proyectos solares?
Diferentes proyectos solares necesitan diferentes mediciones de irradiancia. GHI, POA, DHI y DNI se utilizan comúnmente, pero no se miden de la misma manera. El sensor requerido depende de lo que el proyecto necesite medir y de dónde se instalará el sensor.
| Medición | Qué mide | Instrumento / Configuración típica | Aplicación común |
| GHI | Irradiancia total sobre una superficie horizontal | Piranómetro horizontal | Evaluación del recurso solar, monitoreo fotovoltaico |
| POA | Irradiancia recibida en el plano del conjunto fotovoltaico | Piranómetro montado en la inclinación del conjunto | Monitoreo del rendimiento fotovoltaico |
| DHI | Irradiancia difusa sobre una superficie horizontal | Piranómetro con dispositivo de sombreado | Evaluación del recurso solar, modelado de irradiancia |
| DNI | Irradiancia directa normal a los rayos del Sol | Pirheliómetro con seguidor solar | CSP, evaluación del recurso solar directo |
Para una explicación básica de GHI, DNI y DHI, consulte [¿Qué son GHI, DNI y DHI en la energía solar?]. Para más detalle sobre la medición de DNI, consulte [Cómo medir la Irradiancia Directa Normal (DNI) con precisión].
Antes de seleccionar un sensor, confirme primero la irradiancia a medir y el plano de instalación. Estos dos factores determinan el tipo de sensor y la configuración de medición.
¿Cómo medir la irradiancia solar para sistemas fotovoltaicos?
Los sistemas fotovoltaicos comúnmente utilizan mediciones de irradiancia para evaluar el recurso solar, monitorear las condiciones de operación y evaluar el rendimiento del sistema. La configuración del sensor depende de si se requieren mediciones de GHI, POA u otras mediciones de irradiancia.
Una vez que el objetivo de medición y los requisitos de monitoreo aplicables estén claros, el siguiente paso es seleccionar un sensor con el rango de medición, la configuración de instalación y los requisitos de calibración adecuados. Para una guía práctica sobre la ubicación de los sensores, los parámetros de medición y el monitoreo de irradiancia en sistemas fotovoltaicos, consulte nuestra guía sobre [Cómo medir la irradiancia solar para sistemas fotovoltaicos].
Sensores de radiación solar para monitoreo fotovoltaico
Para proyectos que requieren un piranómetro dedicado, el Sensor de Radiación Solar Total TBQ-2C está diseñado para la medición de radiación solar total. Utiliza un elemento sensor de termopila y cubre 0,3–3,2 μm, lo que lo hace adecuado para el monitoreo de radiación solar y aplicaciones de medición relacionadas con fotovoltaica. Sus especificaciones de producto pueden revisarse junto con la clasificación del instrumento requerida y las condiciones de calibración al seleccionar un sensor.
Para proyectos fotovoltaicos que necesitan datos de irradiancia junto con mediciones ambientales, el Sensor Meteorológico Compacto XF500S-CWB combina la medición de radiación solar POA con temperatura ambiente, humedad relativa, temperatura de componentes, velocidad del viento, dirección del viento y presión atmosférica. Con salida RS485/Modbus RTU, puede utilizarse como parte de un sistema de monitoreo de central fotovoltaica.
¿Cómo seleccionar un sensor según las normas de medición de radiación solar?
Al seleccionar un sensor de radiación solar, primero confirme qué se necesita medir y dónde se utilizará el sensor. GHI, POA, DHI y DNI requieren diferentes configuraciones de medición, mientras que el monitoreo fotovoltaico, la evaluación del recurso solar, la observación meteorológica y la investigación pueden tener diferentes requisitos. Después de eso, verifique qué normas aplican al instrumento, la calibración o el sistema de monitoreo.
No seleccione un sensor basándose únicamente en su clase. Verifique el tiempo de respuesta, el desplazamiento cero, la no estabilidad, la no linealidad, la respuesta espectral, la respuesta a la temperatura, la respuesta a la inclinación y la información de calibración frente a los requisitos del proyecto. El ángulo de instalación, el sombreado, la suciedad y el sistema de adquisición de datos también afectan las mediciones en campo. Para la mayoría de los proyectos, estos detalles son más útiles para la selección del sensor que simplemente elegir una clase superior.
Conclusión
Elegir un sensor de radiación solar no es solo cuestión de verificar la clase ISO 9060. El objetivo de medición, el método de calibración, la posición de instalación y las condiciones de operación afectan la medición final. En proyectos prácticos, el proceso de selección generalmente se reduce a cuatro pasos: definir la medición, seleccionar el instrumento, confirmar la calibración y adaptar el sensor a la aplicación. ISO 9060, ISO 9847 e IEC 61724-1 proporcionan el marco relevante en diferentes etapas de este proceso.
En Sensor Yantai, trabajamos con sensores de radiación solar y sistemas de piranómetros para monitoreo fotovoltaico, meteorológico y ambiental. Nuestros ingenieros pueden revisar el parámetro de medición requerido, el rendimiento del sensor, la interfaz de salida y las condiciones de instalación antes de recomendar una configuración adecuada. Esto es particularmente útil cuando el proyecto tiene requisitos específicos para el tipo de irradiancia, la clase del sensor, la calibración o la integración de datos.
Si está seleccionando un sensor de radiación solar o planificando un nuevo sistema de monitoreo, Contacto con sus requisitos de medición y condiciones del proyecto. Podemos ayudarle a evaluar el sensor y la configuración adecuados para la aplicación.
