태양 복사 측정을 위한 ISO 표준

소개

태양광 모니터링 프로젝트를 위한 파이라노미터를 선택하는 것은 정확도나 센서 사양을 비교하는 것만이 아닙니다. 구매자는 어떤 태양 복사 측정 표준이 적용되는지, 그 표준이 무엇을 다루는지, 그리고 그것이 센서 선택과 교정에 어떻게 영향을 미치는지도 알아야 합니다.

태양 복사 측정에 사용되는 주요 표준은 ISO 9060, ISO 9847 그리고 IEC 61724, 이지만, 각각 다른 요구 사항을 다룹니다. ISO 9060은 태양 복사 계기의 사양과 분류에 초점을 맞추고, ISO 9847은 파이라노미터 교정을 다루며, IEC 61724는 태양광 시스템 성능을 위한 측정 및 모니터링을 다룹니다.

이러한 차이를 이해하는 것이 올바른 센서와 측정 구성을 선택하는 출발점입니다. 먼저 [태양 센서란 무엇인가]와 태양광 응용 분야에서 사용되는 주요 일사량 파라미터를 명확히 한 후, ISO와 IEC 61724가 실제 측정 프로젝트에 어떻게 적용되는지 살펴보겠습니다.

주요 태양 복사 측정 표준은 무엇인가?

태양 복사 센서를 선택할 때는 계기, 교정 프로세스 또는 PV 모니터링 시스템에 어떤 표준이 적용되는지 아는 것이 중요합니다. 주요 표준은 아래에 요약되어 있습니다.

표준주요 목적일반적인 적용 분야
ISO 9060:2018태양 복사 측정 계기의 사양 및 분류파이라노미터 및 파이라이오미터
ISO 9847:2023기준 파이라노미터와의 비교를 통한 파이라노미터 교정파이라노미터 교정
ISO 9846:2025파이라이오미터를 사용한 파이라노미터 교정파이라노미터 교정
IEC 61724-1:2021PV 시스템 성능 모니터링 및 측정 방법태양광 PV 모니터링

이러한 표준들은 관련이 있지만, 정확히 같은 것을 규정하지는 않습니다: ISO 9060은 계기 분류를 다루고, ISO 9846과 ISO 9847은 교정을 다루며, IEC 61724-1은 PV 시스템 모니터링을 다룹니다.

기상 측정의 경우, WMO 지침과 세계 복사 기준(WRR)은 복사 추적성과 국제적 비교 가능성을 위한 중요한 참조 프레임워크를 제공합니다.

태양 복사 측정 계기를 위한 ISO 9060:2018

이 표준은 약 0.3 μm에서 3–4 μm에 이르는 반구형 및 직달 태양 복사를 측정하는 계기의 사양과 분류를 확립합니다. 정의된 실내 또는 실외 성능 시험 결과에 따라 계기를 분류하고, 태양 복사 측정 계기를 비교하기 위한 기술적 기반을 제공합니다. 2018년판은 2024년에 검토 및 확인되었으며 현재 유효합니다.

ISO 9060은 무엇을 분류하는가?

이 표준은 두 가지 주요 측정 유형에 사용되는 계기를 다룹니다: 반구형 태양 복사를 위한 파이라노미터와 직달 태양 복사를 위한 파이라이오미터. 이 구분은 측정 기하학과 복사 성분이 어떤 계기 유형이 적합한지를 결정하기 때문에 센서 선택 시 중요합니다.

분류는 또한 응답 시간, 영점 오프셋, 비안정성, 비선형성, 방향 응답, 경사 응답 및 스펙트럼 오차를 포함한 여러 성능 특성을 고려합니다. 이러한 특성은 단일 정확도 값에 의존하는 것보다 계기를 평가하는 데 더 유용한 기술적 기반을 제공합니다. 계기 용어의 더 명확한 구분은 [일사계와 태양복사 센서: 차이점은 무엇인가?].

ISO 9060 Class A, B 및 C

이 표준은 지정된 실내 또는 실외 성능 시험 결과에 따라 계기를 분류합니다. 분류는 여러 성능 특성을 기반으로 하므로, 관련 등급은 의도된 측정에 영향을 미치는 개별 사양과 함께 고려해야 합니다. ISO 9060 자체는 분류 및 사양 프레임워크를 확립하며, 시험 절차를 규정하지는 않습니다.

실용적인 센서 선택을 위해서는 스펙트럼 응답, 방향 응답, 경사 응답, 안정성 및 응답 시간과 같은 측정 작업에 관련된 성능 특성과 교정 정보에 초점을 맞추십시오. GHI, POA 또는 DNI와 같은 필요한 측정 성분과 설치 조건도 계기 등급을 선택하기 전에 정의해야 합니다. 실용적인 비교는 [ISO 9060 Class A 및 Class B 파이라노미터].

ISO 9060 분류가 센서 선택에 중요한 이유는?

이 표준은 태양 복사 계기를 비교하기 위한 표준화된 프레임워크를 제공하지만, 분류만으로는 현장에서 측정 시스템의 완전한 성능을 설명하지 못합니다. 센서 사양, 교정, 장착 기하학, 음영, 오염 및 환경 조건은 모두 결과 일사량 데이터에 영향을 미칠 수 있습니다.

PV 및 기상 응용 분야의 경우, 선택 프로세스는 따라서 어떤 복사를 측정해야 하는지부터 시작하여 필요한 측정 품질과 현장 조건을 따라야 합니다. 그런 다음 ISO 9060 분류를 사용하여 계기 옵션을 좁히고 센서의 문서화된 성능이 응용 분야에 적합한지 확인할 수 있습니다.

ISO 9060 등급이 측정 정확도와 동일하지 않은 이유는?

이 표준 분류는 단일 전체 정확도 등급이 아닙니다. Class A, B 및 C는 응답 시간, 영점 오프셋, 비안정성, 비선형성, 방향 응답, 경사 응답 및 스펙트럼 오차를 포함한 여러 지정된 성능 요구 사항에 따라 결정됩니다. 결과적으로 동일한 ISO 9060 등급 내의 계기도 서로 다른 개별 성능 특성을 가질 수 있습니다.

실제 일사량 측정 품질은 또한 계기가 어떻게 교정, 설치 및 유지 관리되는지에 달려 있습니다. 센서 경사, 음영, 돔 청결도, 온도 및 장기 유지 관리는 모두 현장 데이터에 영향을 미칠 수 있습니다. 따라서 ISO 9060 등급은 계기를 선택할 때 표준화된 참조로 사용해야 하며, 특정 성능 사양, 교정 정보 및 현장 설치 조건은 의도된 응용 분야에 대해 평가해야 합니다.

파이라노미터 교정을 위한 ISO 9847:2023

일사계는 태양 복사를 전기 신호로 변환하므로, 신뢰할 수 있는 일사량 측정에 사용하기 전에 알려진 기준에 대해 출력을 교정해야 합니다. ISO 9847:2023은 기준 일사계와의 비교를 통한 일사계 교정 방법을 규정하며, 감도 및 관련 측정 불확도를 결정하기 위한 절차를 포함합니다.

이 표준은 두 가지 선호되는 접근법을 정의합니다: 인공 광원을 사용하는 실내 Type A와 자연 햇빛을 사용하는 실외 Type B입니다. 선택은 주로 교정 설정과 응용 분야에 필요한 측정 기하학적 조건에 따라 달라집니다.

실내 Type A 교정

실내 Type A 교정은 제어된 인공 광원으로 수행됩니다. Type A1은 일사계를 수직 입사에 위치시킨 램프를 사용하며, Type A2는 적분구를 사용하여 보다 균일한 확산 복사장을 제공합니다. 실외 교정과 비교하여 제어된 광원은 테스트 조건을 재현하기 더 쉽게 만듭니다.

그러나 교정 결과는 여전히 기준 일사계, 광원, 기기 설정 및 불확도 평가에 따라 달라집니다. 이러한 이유로 교정 결과는 독립적인 정확도 값으로 취급하기보다는 기준 기기의 소급성과 함께 고려되어야 합니다.

실외 Type B 교정

실외 Type B 교정은 자연 태양 복사를 사용하며 세 가지 측정 구성(B1 수평, B2 경사 및 B3 수직 입사)을 포함합니다. 이 구성은 교정 중 기준 일사계와 테스트 일사계 간의 기하학적 관계를 결정합니다.

이는 설치 기하학적 조건이 일사량 측정 방식에 영향을 미치기 때문에 태양광 프로젝트에 특히 관련이 있습니다. 수평 GHI용 센서와 경사진 PV 평면에 설치된 센서는 서로 다른 교정 고려 사항이 필요할 수 있습니다. 소급 가능한 기준 기기가 사용되는 경우, 교정은 적용 가능한 소급성 체인을 통해 세계 복사 기준(WRR)과 관련될 수 있습니다.

ISO 9060, ISO 9847 및 IEC 61724-1: 차이점은 무엇인가?

ISO와 IEC 61724-1은 태양 복사 측정의 서로 다른 측면을 다룹니다. ISO 9060은 태양 복사 측정 기기의 사양 및 분류를 다루고, ISO 9847은 일사계 교정을 다루며, IEC 61724-1:2021은 PV 시스템 성능을 위한 측정 및 모니터링을 다룹니다.

표준주요 질문주요 초점
ISO 9060:2018기기의 사양 및 분류는 어떻게 이루어지는가?기기 사양 및 성능 분류
ISO 9847:2023일사계는 어떻게 교정됩니까?기준 기기에 대한 일사계 교정
IEC 61724-1:2021PV 모니터링에서 측정값은 어떻게 사용됩니까?PV 시스템 측정 및 성능 모니터링

실제로 ISO 9060은 측정 기기의 성능 등급을 결정하는 데 도움을 주고, ISO 9847은 일사계의 교정 방법을 제공하며, IEC 61724-1은 이러한 측정값이 PV 시스템 성능 모니터링에 어떻게 적용되는지를 보여줍니다.

IEC 61724-1은 태양 복사 측정 표준과 어떤 관련이 있습니까?

IEC 61724-1:2021은 PV 시스템 성능 모니터링에 중점을 두는 반면, 이 표준은 태양 복사 측정 기기의 성능 분류를 정의합니다. PV 모니터링 프로젝트에서 두 표준은 함께 작용합니다: ISO 9060은 기기를 설명하고, IEC 61724-1은 모니터링 시스템 내에서 일사량 측정값이 어떻게 사용되어야 하는지에 대한 요구사항을 설정합니다.

ISO 9060 등급 vs IEC 61724-1 등급

두 분류는 관련이 있지만 상호 교환 가능하지는 않습니다. ISO 9060 Class A, B, C는 측정 기기를 분류하는 반면, IEC 61724-1 Class A와 B는 PV 모니터링 시스템을 분류합니다. 따라서 Class A 일사계가 있다고 해서 전체 모니터링 시스템이 자동으로 Class A가 되는 것은 아니며, 교정, 설치 및 모니터링 장비를 포함한 다른 요구사항도 고려해야 합니다.

이러한 모니터링 요구사항과 일사량 센서가 어떻게 선택되는지에 대한 자세한 설명은 [PV 모니터링에 대한 IEC 61724 요구사항].

태양광 프로젝트에서는 어떤 태양 복사 측정이 사용됩니까?

태양광 프로젝트마다 필요한 일사량 측정이 다릅니다. GHI, POA, DHI 및 DNI가 일반적으로 사용되지만, 모두 같은 방식으로 측정되지는 않습니다. 필요한 센서는 프로젝트에서 무엇을 측정해야 하는지와 센서가 어디에 설치될지에 따라 달라집니다.

측정측정 내용일반적인 기기 / 구성일반적인 적용 분야
GHI수평면의 총 일사량수평 일사계태양광 자원 평가, PV 모니터링
POAPV 어레이 평면에 입사되는 일사량어레이 경사면에 장착된 일사계PV 성능 모니터링
DHI수평면의 산란 일사량차광 장치가 있는 일사계태양광 자원 평가, 일사량 모델링
DNI태양 광선에 수직인 직달 일사량태양 추적기가 있는 직달 일사계CSP, 직달 태양광 자원 평가

GHI, DNI 및 DHI에 대한 기본 설명은 [태양광 에너지에서 GHI, DNI, DHI란 무엇인가?]을 참조하십시오. DNI 측정에 대한 자세한 내용은 [직달 일사량(DNI)을 정확하게 측정하는 방법].

센서를 선택하기 전에 먼저 측정할 일사량과 설치 평면을 확인하십시오. 이 두 가지 요소가 센서 유형과 측정 구성을 결정합니다.

태양광 시스템을 위한 일사량 측정 방법

PV 시스템은 일반적으로 일사량 측정을 사용하여 태양광 자원을 평가하고, 운영 조건을 모니터링하며, 시스템 성능을 평가합니다. 센서 구성은 GHI, POA 또는 기타 일사량 측정이 필요한지에 따라 달라집니다.

측정 대상과 적용 가능한 모니터링 요구사항이 명확해지면, 다음 단계는 적절한 측정 범위, 설치 구성 및 교정 요구사항을 갖춘 센서를 선택하는 것입니다. PV 시스템에서 센서 배치, 측정 파라미터 및 일사량 모니터링에 대한 실용적인 가이드는 [태양광 시스템을 위한 일사량 측정 방법].

PV 모니터링용 태양 복사 센서

전용 일사계가 필요한 프로젝트의 경우, TBQ-2C 총 태양 복사 센서 는 총 태양 복사 측정을 위해 설계되었습니다. 열전퇴 감지 소자를 사용하며 0.3–3.2 μm를 커버하므로 태양 복사 모니터링 및 PV 관련 측정 응용 분야에 적합합니다. 센서를 선택할 때 제품 사양을 필요한 기기 분류 및 교정 조건과 함께 검토할 수 있습니다.

일사량 데이터와 환경 측정이 함께 필요한 PV 프로젝트의 경우, XF500S-CWB 소형 기상 센서 는 POA 태양 복사 측정과 주변 온도, 상대 습도, 모듈 온도, 풍속, 풍향 및 대기압을 결합합니다. RS485/Modbus RTU 출력을 갖추고 있어 태양광 발전소 모니터링 시스템의 일부로 사용할 수 있습니다.

태양 복사 측정 표준에 따라 센서를 선택하는 방법은?

태양 복사 센서를 선택할 때는 먼저 무엇을 측정해야 하는지와 센서가 어디에 사용될지를 확인하십시오. GHI, POA, DHI 및 DNI는 서로 다른 측정 구성이 필요하며, PV 모니터링, 태양광 자원 평가, 기상 관측 및 연구는 서로 다른 요구사항을 가질 수 있습니다. 그런 다음 기기, 교정 또는 모니터링 시스템에 어떤 표준이 적용되는지 확인하십시오.

등급만을 기준으로 센서를 선택하지 마십시오. 응답 시간, 영점 오프셋, 비안정성, 비선형성, 분광 응답, 온도 응답, 경사 응답 및 교정 정보를 프로젝트 요구사항과 대조하여 확인하십시오. 설치 각도, 차광, 오염 및 데이터 수집 시스템도 현장 측정에 영향을 미칩니다. 대부분의 프로젝트에서 이러한 세부 사항은 단순히 더 높은 등급을 선택하는 것보다 센서 선택에 더 유용합니다.

결론

태양 복사 센서를 선택하는 것은 단순히 ISO 9060 등급을 확인하는 문제가 아닙니다. 측정 대상, 교정 방법, 설치 위치 및 운영 조건이 모두 최종 측정에 영향을 미칩니다. 실제 프로젝트에서 선택 과정은 일반적으로 네 단계로 요약됩니다: 측정 정의, 기기 선택, 교정 확인, 그리고 응용 분야에 센서 매칭. ISO 9060, ISO 9847 및 IEC 61724-1은 이 과정의 여러 단계에서 관련 프레임워크를 제공합니다.

At → 1. 에서 옌타이 센서, 우리는 PV, 기상 및 환경 모니터링을 위한 태양 복사 센서와 일사계 시스템을 다룹니다. 우리 엔지니어들은 적합한 구성을 추천하기 전에 필요한 측정 파라미터, 센서 성능, 출력 인터페이스 및 설치 조건을 검토할 수 있습니다. 이는 프로젝트가 일사 유형, 센서 등급, 교정 또는 데이터 통합에 대해 특정 요구 사항을 가질 때 특히 유용합니다.

태양 복사 센서를 선택하거나 새로운 모니터링 시스템을 계획 중이시라면, 문의하기 측정 요구사항과 프로젝트 조건을 알려주십시오. 해당 응용 분야에 적합한 센서와 구성을 평가하는 데 도움을 드릴 수 있습니다.

자주 묻는 질문

ISO 9060:2018은 반구형 및 직달 일사량을 측정하는 데 사용되는 기기를 규정하고 분류하며, 여기에는 일사계와 직달일사계가 포함됩니다. 분류는 하나의 전체 정확도 값이 아닌 여러 성능 특성을 기반으로 합니다. 구매자에게 ISO 9060은 일사량 센서를 비교할 때 공통된 기준을 제공하지만, 개별 사양은 의도된 측정 및 현장 조건에 비추어 여전히 확인해야 합니다.

아닙니다. 두 분류는 서로 다른 대상에 적용됩니다. ISO 9060 Class A, B, C는 태양 복사 측정 기기를 분류하는 반면, IEC 61724-1 Class A와 B는 PV 모니터링 시스템을 분류합니다. Class A 일사계는 Class A PV 모니터링 시스템에 사용될 수 있지만, 센서 등급만으로 전체 모니터링 시스템의 분류가 결정되지는 않습니다.

반드시 그렇지는 않습니다. 필요한 등급은 측정 목적, 프로젝트 사양 및 예상 데이터 품질에 따라 달라집니다. Class A 기기는 까다로운 장기 모니터링이나 더 높은 정확도가 요구되는 애플리케이션에 적합할 수 있지만, 다른 프로젝트에서는 다른 등급을 사용할 수 있습니다. 구매 전에 측정 범위, 분광 응답, 응답 시간, 교정, 설치 형상 및 환경 조건도 고려해야 합니다.

ISO 9060과 ISO 9847은 측정 과정의 서로 다른 부분을 다룹니다. ISO 9060은 태양 복사 측정 기기의 사양과 분류를 다루는 반면, ISO 9847:2023은 기준 일사계와의 비교를 통해 일사계를 교정하는 방법을 제공합니다. 실제로 ISO 9060은 기기를 평가하는 데 도움을 주고, ISO 9847은 교정이 수행되는 방식을 다룹니다.

교정 주기는 기기, 환경 노출, 측정 요구사항 및 프로젝트 사양에 따라 달라집니다. 장기간 야외 모니터링의 경우, 주기적인 교정은 일반적으로 일상 점검 및 청소와 함께 수행됩니다. 구매자는 제조사가 권장하는 주기와 프로젝트 또는 모니터링 표준의 요구사항을 확인해야 합니다. 측정 불확도가 중요한 경우, 교정 기록과 기준 기기의 소급성 또한 중요합니다.

아니요. ISO 9060 등급은 지정된 테스트 조건에서의 기기 성능을 설명하지만, 현장 측정은 설치 및 유지보수에도 영향을 받습니다. 잘못된 경사, 음영, 오염, 결로, 온도 영향, 케이블 문제 및 부실한 유지보수는 측정 오류를 초래할 수 있습니다. 신뢰할 수 있는 장기 데이터를 위해서는 센서 등급을 교정, 설치 조건 및 정기적인 현장 점검과 함께 고려해야 합니다.

GHI, POA, DHI 또는 DNI와 같이 필요한 측정 항목부터 시작하여 센서가 어떻게 설치될지 확인하십시오. 그런 다음 적용 가능한 ISO 9060 등급과 응답 시간, 제로 오프셋, 비안정성, 비선형성, 스펙트럼 응답 및 틸트 응답과 같은 주요 사양을 확인하십시오. 교정 정보, 작동 조건, 외함 보호 및 출력 인터페이스도 야외 PV 프로젝트에 중요합니다.

일반적으로 그렇지 않습니다. GHI와 POA는 서로 다른 설치 방향이 필요하며, DNI는 일반적으로 태양 추적 장치가 있는 직달일사계가 필요합니다. DHI 측정에도 적절한 차광 장치가 필요합니다. PV 프로젝트에서 일사량과 함께 온도, 습도, 풍속 또는 모듈 온도가 필요한 경우, 단일 목적의 일사계를 사용하는 것보다 통합 기상 센서가 더 실용적일 수 있습니다.

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