Introdução
Um sistema de monitoramento fotovoltaico faz mais do que registrar a irradiância solar. Seus dados de medição são usados para avaliar o desempenho da usina, identificar perdas potenciais e apoiar a avaliação de desempenho. Na prática, o desafio não é simplesmente escolher sensores precisos. A classe de monitoramento, os parâmetros exigidos, a instalação dos sensores, a calibração e a qualidade dos dados afetam se os dados coletados são representativos e úteis.
IEC 61724 não é simplesmente uma especificação de sensor. A IEC 61724-1:2021 fornece uma estrutura para o monitoramento de desempenho de sistemas fotovoltaicos, abrangendo equipamentos de monitoramento, métodos de medição, qualidade de dados e classes de monitoramento. A configuração de medição necessária pode variar conforme a configuração fotovoltaica e o propósito do monitoramento. Sistemas bifaciais, por exemplo, podem exigir medições adicionais de irradiância para contabilizar a contribuição do lado traseiro.
Este guia explica os principais requisitos da IEC 61724 e os conecta com a seleção prática de sensores. Abrange classes de monitoramento, medições de irradiância e temperatura, monitoramento de vento e sujidade, instalação de sensores, calibração, aquisição de dados e pontos-chave a verificar ao especificar um sistema de monitoramento fotovoltaico.
O que a IEC 61724 significa para um sistema de monitoramento fotovoltaico?
A IEC 61724-1:2021 fornece requisitos e recomendações para o monitoramento de desempenho de sistemas fotovoltaicos. Abrange os equipamentos, métodos de medição, parâmetros monitorados e qualidade de dados necessários para coletar dados de desempenho significativos de um sistema fotovoltaico. Em projetos práticos, fornece uma estrutura comum para decidir o que deve ser medido e como o sistema de monitoramento deve ser configurado.
Não se trata apenas de sensores. O valor dos dados de monitoramento fotovoltaico depende do processo completo de medição: Sensor → Instalação → Aquisição de Dados → Qualidade dos Dados → Análise de Desempenho. Um sensor de irradiância preciso, por exemplo, não pode fornecer dados representativos se estiver posicionado incorretamente, mal mantido ou conectado a um sistema que registra as medições de forma inadequada. O mesmo princípio se aplica às medições de temperatura, vento e sujidade.
Para a seleção de equipamentos, a classe de monitoramento e os parâmetros de medição exigidos devem ser definidos antes de selecionar sensores individuais. Isso fornece uma base prática para adequar a precisão do sensor, faixa de medição, método de instalação, interface de comunicação e requisitos de manutenção ao projeto fotovoltaico real.
IEC 61724-1:2021: O que mudou?
Para quem especifica um sistema de monitoramento fotovoltaico, a edição de 2021 é importante porque algumas de suas mudanças afetam como as classes de monitoramento, as medições de irradiância e as medições de sujidade são configuradas. Você não precisa ler cada cláusula para entender o impacto prático. Três áreas são particularmente relevantes ao selecionar e aplicar sensores de monitoramento fotovoltaico.
A Classe C foi removida
A IEC 61724-1:2021 utiliza sistemas de monitoramento Classe A e Classe B, enquanto a categoria Classe C da edição anterior foi removida. Portanto, a classe de monitoramento precisa ser estabelecida antes de definir os equipamentos de medição e os requisitos de sensores para um projeto.
Monitoramento fotovoltaico bifacial
Módulos bifaciais recebem radiação nas superfícies frontal e traseira. Para esses sistemas, a configuração de monitoramento pode precisar considerar a irradiância do lado traseiro e a radiação refletida, dependendo do projeto fotovoltaico e do propósito do monitoramento. Isso torna o tipo de sensor, a posição de medição e a geometria de instalação mais importantes do que simplesmente escolher um sensor com base em sua especificação de precisão.
Medições de irradiância e sujidade
A edição de 2021 também atualizou os requisitos relacionados à medição de irradiância e à avaliação de sujidade. Em projetos práticos, essas medições dependem não apenas do sensor em si, mas também da calibração, instalação, limpeza e estabilidade de medição a longo prazo. Por esse motivo, os sensores de irradiância e sujidade devem ser considerados como parte da configuração completa de monitoramento, e não como instrumentos autônomos.
A conclusão prática é simples: defina primeiro a classe de monitoramento e as medições exigidas, depois selecione os sensores e o método de instalação que correspondam a eles. Isso se torna especialmente importante quando a usina utiliza módulos bifaciais ou exige uma análise de desempenho mais detalhada.
IEC 61724 Classe A vs. Classe B
A Classe A fornece requisitos de monitoramento mais exigentes do que a Classe B. A diferença se reflete principalmente na qualidade de medição exigida, nos equipamentos de monitoramento, no controle de instalação e na manutenção do sistema de monitoramento fotovoltaico.
| Nível de monitoramento | Qualidade de medição superior | Qualidade de medição moderada |
| Requisitos de equipamento | Mais exigentes | Menos exigentes |
| Instalação | Controle mais rigoroso das condições de medição | Requisitos mais simples |
| Manutenção | Mais exigentes | Menos exigentes |
| Objetivo principal | Monitoramento de desempenho detalhado | Monitoramento de desempenho geral |
A capacidade da usina por si só não determina a classe de monitoramento. O propósito do projeto, a qualidade de medição exigida, a configuração fotovoltaica e os requisitos de avaliação de desempenho devem ser considerados em conjunto. Uma usina maior não exige automaticamente a Classe A, assim como uma usina menor não está automaticamente limitada à Classe B.
Classe de monitoramento IEC vs. Classe de piranômetro
Um ponto é fácil de passar despercebido ao comprar um piranômetro: IEC 61724 Classe A/B e ISO 9060 Classe A/B não são a mesma classificação.
IEC 61724 Classe A e Classe B descrevem o sistema de monitoramento de desempenho fotovoltaico, enquanto ISO 9060 Classe A e Classe B descrevem a classificação de desempenho dos piranômetros. As duas classificações estão relacionadas à qualidade de medição, mas se aplicam a coisas diferentes.
Essa distinção é importante ao especificar sensores de irradiância. Primeiro defina os requisitos de monitoramento do projeto fotovoltaico. Em seguida, selecione um piranômetro de acordo com o desempenho de medição exigido, a classificação ISO aplicável, o plano de medição, a calibração e as condições de instalação.
Se você está comparando piranômetros Classe A e Classe B, nosso guia “Piranômetros Classe A vs Classe B: Qual Você Precisa?” explica a diferença entre as duas classificações ISO 9060 e os pontos práticos a verificar antes da compra.
Quais sensores são usados no monitoramento fotovoltaico IEC 61724?
Os sistemas de monitoramento fotovoltaico utilizam diferentes sensores para medir irradiância, temperatura do módulo, condições meteorológicas e sujidade. A configuração necessária varia conforme a classe de monitoramento e o projeto da usina fotovoltaica. A seleção de sensores deve começar pelos parâmetros necessários para a análise de desempenho.
Sensor de Irradiância POA
A irradiância POA mede a radiação solar recebida no mesmo plano dos módulos fotovoltaicos. Fornece uma referência para a energia solar disponível ao arranjo e é uma entrada importante para a análise de desempenho.
A inclinação e a orientação do sensor devem corresponder ao arranjo fotovoltaico. Sombreamento e obstruções também devem ser evitados. Sensor Yantai TBQ-2C é um piranômetro de termopilha projetado para medição de radiação solar e pode ser utilizado no monitoramento de irradiância fotovoltaica.
Medição de GHI
O GHI mede a radiação solar recebida em uma superfície horizontal. Fornece uma referência para o recurso solar no local e pode apoiar a análise de desempenho fotovoltaico.
GHI e POA não devem ser tratados como medições intercambiáveis. O GHI utiliza um plano de referência horizontal, enquanto o POA segue a orientação do arranjo fotovoltaico. O TBQ-2C pode ser utilizado para medição de radiação solar global.
Sensor de temperatura do módulo
A temperatura do módulo afeta a produção elétrica fotovoltaica e pode diferir consideravelmente da temperatura ambiente do ar. Medir o módulo diretamente fornece informações mais úteis ao interpretar mudanças na produção de energia.
O sensor deve manter bom contato térmico com um módulo representativo. O sensor de temperatura de módulo da Yantai Sensor suporta o monitoramento ambiental fotovoltaico, enquanto XF500S-CWB integra a medição de temperatura do módulo em um sistema compacto de monitoramento fotovoltaico.
Sensores de Temperatura Ambiente e Meteorológicos
Ambient temperature provides basic environmental information for PV performance analysis. Wind speed and direction help explain heat dissipation from the modules and changing site conditions.
XF500S-CWB integrates ambient temperature, humidity, module temperature, wind speed, wind direction, atmospheric pressure, and POA radiation in one compact monitoring unit. It is suitable for projects that need several PV environmental parameters from a single device.
Sensor de Sujidade
Dust and other surface contamination can reduce the radiation reaching PV modules. A soiling sensor helps quantify this effect and provides useful data for cleaning decisions.
PoeiraLV is designed for photovoltaic module pollution monitoring. It tracks surface contamination through optical measurement and provides a pollution status index for ongoing monitoring.
Rear-Side Irradiance and Albedo for Bifacial PV
Bifacial modules also receive radiation on their rear surface. Monitoring may therefore include rear-side irradiance or reflected radiation, depending on the PV layout and evaluation purpose.
Sensor position becomes particularly important in this application because rear-side radiation varies with module height, row spacing, ground surface, and surrounding conditions. RYQ-3 can be configured for PV radiation monitoring applications that require additional radiation measurements.
How to Match PV Parameters with Sensors?
Sensor selection should start with the parameter that needs to be measured, then consider the PV plant design, monitoring purpose, measurement quality, and installation conditions. The table below gives a practical reference for matching common PV monitoring parameters with suitable sensor types.
| PV Parameter | What It Tells You | Typical Sensor |
| POA irradiance | Solar radiation received by the PV array plane | Pyranometer / irradiance sensor |
| GHI | Solar radiation on a horizontal plane | Piranómetro |
| Temperatura do módulo | Operating temperature of PV modules | Module temperature sensor |
| Temperatura ambiente | Surrounding air temperature | Temperature sensor |
| Humidade | Site moisture and environmental conditions | Humidity sensor |
| Velocidade do vento | Air movement and module cooling conditions | Anemómetro |
| Direção do vento | Local airflow conditions | Sensor de direção do vento |
| Sujidade | Module surface contamination and related losses | Soiling sensor |
| Rear-side irradiance | Radiation available to bifacial module rear surfaces | Irradiance sensor |
| Albedo | Radiation reflected by the ground surface | Albedo measurement system |
How Many Sensors Does a PV Plant Need?
There is no fixed sensor quantity for every PV plant. The required number depends on the monitoring class, plant size, site layout, module orientation, tracker configuration, bifacial design, and local environmental variation.
A practical approach is to place enough sensors to capture meaningful differences across the PV field. The goal is not to install as many sensors as possible, but to obtain representative measurements for the areas being monitored.
For procurement, sensor quantity should therefore be defined together with the plant layout and monitoring requirements rather than selected from plant capacity alone.
Where Should PV Monitoring Sensors Be Installed?
Sensor placement directly affects whether the collected data represents the PV field. Each sensor should therefore be installed according to what it measures and the conditions around the array.
Irradiance Sensor
Install the irradiance sensor in the same plane and orientation as the PV array being monitored. Avoid shading from modules, structures, trees, or other equipment, and keep the sensor accessible for cleaning and inspection.
Sensor de temperatura do módulo
Mount the sensor firmly on a representative PV module and maintain stable thermal contact with the module surface. The selected module should reflect typical operating conditions in the monitored area rather than an unusual location within the array.
Sensor de Vento
Choose a position with unobstructed airflow and keep the sensor away from structures, equipment, or other sources of local turbulence. The installation height should suit the PV layout and the purpose of the measurement.
Sensor de Sujidade
Place the soiling sensor where dust exposure is representative of the PV modules being monitored. It should be easy to access for cleaning, inspection, and periodic maintenance.
Sensor Accuracy, Calibration and Maintenance
A sensor may look good on paper and still give poor data in the field. When comparing PV monitoring sensors, check the measurement range, response, stability, operating conditions, and the measurement requirements that apply to the project. The sensor specification needs to make sense for the conditions where it will actually be installed.
Check Accuracy
Accuracy is only one number on a datasheet. Look at the measurement range, response time, stability, and operating temperature as well. For irradiance sensors, the measurement performance and installation conditions are especially important because small errors can affect later performance analysis.
Check Calibration
Ask for the calibration certificate before placing the order. It is also worth checking the calibration date, traceability, and recommended recalibration interval. These details become important when the monitoring data will be used for long-term plant assessment or compared with other measurement records.
Check Maintenance
Most maintenance is straightforward: keep the sensing surface clean, check the sensor position, inspect cables and connectors, and make sure the mounting has not shifted. The required frequency depends on the site. Dusty locations may need more frequent cleaning, while exposed outdoor equipment needs regular checks for weather or mechanical damage.
Sensor accuracy is only one part of measurement quality. Installation, calibration, and maintenance also affect the final data.
How IEC 61724 Data Supports PV Performance Analysis?
Once the monitoring system is running, each sensor provides a different piece of the performance picture. Irradiance shows how much solar energy was available to the PV array, while module temperature helps explain temperature-related changes in output. Wind and other environmental measurements add context to changing site conditions, and soiling data can help identify losses caused by dust and surface contamination.
These measurements become much more useful when they are analyzed together with the plant’s electrical output. IEC 61724 provides a common framework for collecting and using this data, making it easier to track performance, investigate unusual output, and understand the factors behind changes in generation. This is why sensor selection matters. The quality and representativeness of the measurements directly affect the quality of the performance analysis.
Conclusão
IEC 61724 provides a practical framework for collecting and using PV performance data. For a monitoring project, the key is to match the monitoring class and PV configuration with the right measurement parameters, sensor specifications, installation conditions, and maintenance plan. Good monitoring depends on the whole measurement setup, not a sensor specification alone.
Yantai Sensor provides irradiance, temperature, weather, and soiling sensing options for PV monitoring applications, with different measurement ranges and communication interfaces available for project requirements. Entre em contato com a Yantai Sensor and share your PV plant configuration and monitoring parameters with our team. We can help you discuss a suitable sensor setup for your project.
