5、辐照测量案例
为了计算最重要的电站绩效,我们需要获取精确可靠的主要气象数据,所以各种类型辐照测量仪表的评估是其中至关重要的一步。现阶段主流的光伏用辐照测量仪表有两种,辐照仪与基准电池组。
基于辐照监测系统从各种类型的仪表采集到的真实辐照数据,比较研究之后的结果显示出各仪表间的显著差异。该实验数据取自某1.7兆瓦光伏电站,其中安装了各类型的气象传感器,明细如下:
2只WMO二级标准辐照仪;
7只WMO二等标准辐照仪;
2个基准电池组;
选择的观测时段是适宜进行仪表比对实验的10月中没有故障或重大问题发生的两周。在本次实验开始之前,该光伏电站已经投运一年有余。
辐照数据的采集频率是1秒,且以15分钟的步长把已记录数据求平均值。所有用于采样的辐照模拟信号电流区间为4-20mA,原因如下:
更好的故障检测;
更好的抗噪声性能;
为了消除早晚阴影的影响,过滤掉了辐照值低于200Wm-2的数据。同样,在计算系统效率时也不会使用辐照值低于200Wm-2的数据。
二级标准辐照仪的数据作为基准数据。二级标准辐照仪的技术要求是最高规格,而且根据相关要求需要对其进行独立校准。相关要求还规定了小时累计与日累计精确的不确定性水平。为了保证两只部署在不同区域的二级标准辐照仪都满足规范要求,它们的时序不确定性水平测试结果都需要在规定值以内,明细如图:
图1、2显示,数个二等标准辐照仪的百分比误差在+-10%,极大误差达到了20%。这种程度的误差确实非常有争议,也许这些辐照数据已经不适合使用。另外,各二等标准辐照仪之间也有显著的差异。结果表明需要后续测试、维护甚至是对这些二等标准辐照仪进行校准以维持其数据质量水平。
图3表明,基准电池组的测量值不仅维持负百分比误差,甚至在早晨还会出现极大的波动。
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