用于IEC 61新万博2019最新活动啊724-1 A级太阳监测系统的天气解决方案

您可能听说过IEC 61724-1标准，该标准旨在促进光伏(光伏)系统性能监测的国际一致性。但它为什么被创造出来，它对你意味着什么?在这次采访中PES(电力和能源解决方案)，Matt新万博2019最新活动啊 Perry，可再生能源集团技术产品经理，详细介绍了你应该知道的IEC 61724-1 A级标准。

面试问答

为什么气象测量对了解太阳能发电厂的表现如此重要?

有两个基本问题需要高质量的气象数据来回答:“有多少太阳辐射到达光伏组件的表面”和“在给定的组件配置中，有多少太阳辐射被转换成电能”?

考虑到最近卫星和辐射测量技术的进步，以高精度和低不确定性量化到达光伏组件表面的太阳辐射量似乎微不足道;然而，我们必须考虑太阳辐射看似随机的性质。

从给定地点的气候特征得到的月平均值的不确定性比通常假定的要大。太阳辐射量——或者更准确地说，有效的太阳辐射量——与许多复杂的现象有关，如入射角、漫射/直接成分分布、反照率、光谱含量和随机变化，如云量、火灾产生的烟雾或沙尘暴。准确确定到达光伏组件的太阳辐射量的唯一方法是通过现场测量。

当然，太阳能组件的行为与到达太阳能组件的太阳辐射量直接相关，但它也依赖于其他气象参数，如环境温度和风。光伏组件的功率性能在标准测试条件下进行额定，通常定义为1000w /m²， 25℃电池温度，AM 1.5光谱。短路电流、开路电压、电池温度和最大功率性能系数都是在受控的实验室设置中确定的。然而，模块很少(如果有的话)在STC条件下运行。预测或验证光伏系统性能的唯一方法是根据天气调整发电预期。

因此，对于分析人员或电网/电厂运营商来说，要产生高可信度的性能分析或卫星数据的地面真实性，他们依赖于现场测量的数据，将其输入到各自的PV建模工作中。

什么是IEC 61724-1标准，为什么要创建它?

IEC 61724-1标准是为促进光伏系统性能监测的国际一致性而建立的指南的第二次修订。完全修订和更新的版本引入了一个监测系统分类，指定测量参数和传感器要求，根据光伏项目规模或监测目标。修订后的标准可能是第一个提出进行土壤测量和计算土壤流失指数的标准化方法。

IEC 61724-1标准的发布对行业产生了怎样的影响?

从我作为气象站和性能监测系统工程师的角度来看，我对标准被采用的速度之快感到惊讶。我认为这个采用率说明了行业需要统一的最佳实践方法来评估光伏系统的性能。我们看到的最大影响是采用了土壤流失测量作为标准气象站的组成部分，增加了模块式温度传感器的安装数量和质量，以及增加了地热计的通风和供暖。

此外，我们预计气象站的维修保养工作将会更受重视，以维持A级的称号，这需要进行高质量的检查。

有趣的是，该标准的实施并不局限于光伏电站。土壤污染、通风和更加严格的维护是目前太阳能资源评估气象站的常用参数。该标准促使我们通过更多的内置工具来创新和扩展common met station的功能，这些工具专为保持A级质量而设计。

今天的标准太阳能资源评估站，即使是在一年前，也能提供高质量的、可防御的数据集。

在部署和调试这些系统时，什么是最重要的考虑因素?在规范之外应该考虑哪些事情?

通常情况下，天气和监测站都是事后才考虑的问题:这是网站上线前需要核对的最后一点内容。但当A级质量至关重要时，有几个参数和注意事项需要牢记。IEC 61724-1标准通过将项目目标和数据精度要求与测量参数和传感器要求进行分类，简化了这一过程，但考虑的因素超出了标准的范围。

在坎贝尔科学公司，我们提供了一个培训课程，为太阳天气和监测站的最佳实践提供了详细的基础。如最佳地点和仪器选择等细节，可能非常复杂，也应考虑数据记录器和通信等问题。话虽如此，还有几个同样重要的考虑因素，但往往没有得到应有的重视——这为潜在的数据不足留下了余地。

接地、适当的屏蔽和电缆的选择是保护仪器和保持传感器信号清洁的关键。所有这些考虑都可以通过与有经验的仪器供应商合作轻松缓解。也就是说，我们在实践中最常见的疏忽是缺乏对清洁和维护的注意(特别是缺乏对传感器和数据记录器的重新校准)，记录的保存，以及对数据的一致审查，以最小化坏数据并迅速消除问题。将这些实践付诸实施，可以相对容易地对数据进行系统的质量保证和质量控制——这是识别和纠正问题并确保数据质量的最后一步。

你认为在监控中犯的最大错误是什么?

在前面的回答中，我提到了几个如果不适当缓解将导致低质量数据集的领域，但可能在监测中看到的一个常见错误是缺乏冗余，特别是在单轴跟踪站点的阵列辐照度平面和模块温度测量的背面。

即使有现代单轴跟踪器的卓越可靠性，也不难看到一些不完美的排列从一行到一行。只依赖一个日射强度计安装到一个跟踪器的转矩管为代表的平面阵列辐照度测量与许多兆瓦的光伏整个网站,违背最基本的质量保证、质量控制方法和添加的重大不确定性评估预期的电力生产。

关于模块的背面温度，通常会看到温度梯度大于5℃，即使是单个模块，更不用说字符串或整个数组。温度对模块的输出电压和输出功率有很大的影响。例如，两个温度相差5℃的相同模块之间，计算出的功率输出可能非常大，达到510w。因此，利用足够多的温度传感器在任何给定时间获得合理的平均模块温度是很重要的。

这是IEC 61724-1的一个好处。为了帮助消除这一错误，它提供了系统尺寸与最小辐射计数量和实现A类精度所需的模块传感器背面之间的关系的指导。

你认为太阳能行业监控的未来是怎样的?

我预计，在IEC 61724-1和即将发布的ISO 9060等标准的支持下，高质量数据的趋势将继续下去。我对所有新的和翻新的测量技术感到兴奋，它们正在以比几年前低得多的成本出现。

举几个例子，在不久的将来，我预计会看到新的土壤测量和分析技术，更多的分布式发电或微电网站点使用全天候相机与系统管理相结合，以及更多光谱测量，因为光伏组件开发商开发了利用这些数据的方法。

在这个行业工作，你最喜欢的是什么?

我从2008年开始就在PV工作，虽然没有我的许多同事工作的时间长，但我对这个行业的发展已经有了很好的了解。有人说黄金时代已经过去了，PV现在只是一个大企业，但我不同意。也许是因为我在一家以研究为基础的公司工作，所以我能够在纯科学和研究中扎根，同时也与工业界密切合作。

但是，我仍然看到科学界和工业界的人们，奉献他们的工作来改变世界，这是我最享受的，我与我的社区的这种同志情谊，制造更好的传感器和数据记录器，为更高价值的数据而工作，简化成本和实施。

信用:这一内容最初出现在PES (Power & Energy Solutions) Solar, 2018年第33期，并已获得许新万博2019最新活动啊可重印。查看原文．

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