PLIKI COOKIES: Serwis używa cookies. Więcej informacji w regulaminie serwisu. OK (wyłącz komunikat)
Artykuły i porady
Stacje pogodowe przydatne w fotowoltaice
2018-06-23 23:31 | aktualizacja: 2021-05-21 17:27
Stacje pogodowe z pomiarem promieniowania słonecznego mogą być bardzo przydatne przy analizie opłacalności zakupu paneli słonecznych. Także w przypadku istniejących już instalacji słonecznych, stacja pogodowa może być bardzo pomocna, bo może służyć do ich "monitorowania", czy wykrywania problemów z fotoogniwami.
Do oszacowania opłacalności inwestycji w panele słoneczne potrzebujemy przede wszystkim informacji o nasłonecznieniu, które jest natężeniem promieniowania słonecznego w określonym czasie.
Aby zorientować się, jakie możemy mieć nasłonecznienie w miejscu instalacji paneli, konieczny jest pomiar natężenia promieniowania słonecznego, najlepiej przez pełny rok czasu. Do tego możemy wykorzystać stację pogodową wyposażoną w czujnik promieniowania słonecznego. Dzięki temu, będziemy mogli obliczyć realne nasłonecznienie i z dużym prawdopodobieństwem, bo popartym własnymi pomiarami, oszacować opłacalność zakupu instalacji słonecznej.
Dodatkowo stacja pogodowa może być przydatna do monitorowania paneli słonecznych, możemy badać wpływ zmian warunków atmosferycznych na ilość generowanej energii elektrycznej. Stacja może także służyć do rozpoznawania zabrudzenia, czy starzenia się paneli, czyli sytuacji, gdy przy takim samym poziomie promieniowania słonecznego, generowana przez panel ilość energii jest zauważalnie mniejsza.
Aby obliczyć nasłonecznienie potrzebujemy informacji o promieniowaniu słonecznym w jednostkach W/m², wybierając stację pogodową warto zwrócić na to uwagę.
Poniżej kilka ciekawszych stacji pogodowych, które powinny dość dobrze sprawdzić się w fotowoltaice.
Davis Vantage Pro2 Plus
Davis Vantage Pro2 Plus (zdjęcie: Davis Instruments)
Davis Vantage Pro2 Plus - stacja pogodowa znanej i cenionej amerykańskiej firmy Davis Instruments, posiada czujnik promieniowania słonecznego i podaje informacje o promieniowaniu w jednostkach W/m². Cena Vantage Pro2 Plus to około 5000 zł. Ale aby archiwizować pomiary konieczne jest zakupienie tzw. WeatherLink, czyli rejestratora danych z oprogramowaniem. Koszt WeatherLink w wersji USB to około 800 zł. Dodatkową zaletą stacji firmy Davis Instruments jest to, że można dokupić moduł (KTA-282 Gateway), który łączy stacje z siecią Modbus.
Stacje typu HP350x
Ecowitt HP3501 (zdjęcie: Ecowitt)
Stacje typu HP350x (HP3500 i HP3501) - mają wszystkie cechy, aby były przydatne w fotowoltaice. Znajdziemy w nich 4.3 calowe kolorowe wyświetlacze, pomiar promieniowania słonecznego w W/m² oraz archiwizacje pomiarów na karcie pamięci microSD (w formacie CSV). Także tu istnieje możliwość automatycznego przesyłania danych do serwisów pogodowych (np. Weather Underground), jest też dostępne oprogramowanie na komputery PC. Cena stacji HP350x to 780 do 1050 zł.
Stacje typu HP255x
Ecowitt HP2553 (zdjęcie: Ecowitt)
Stacje pogodowe typu HP255x (HP2550, HP2551 i HP2553) - wszystkie mają interesującą nas możliwość pomiaru promieniowania słonecznego w jednostkach W/m². Dane pomiarowe są automatycznie archiwizowane w pamięci stacji oraz na karcie pamięci microSD (w formacie CSV), będziemy mogli je przeglądać i analizować na komputerze PC (w arkuszu kalkulacyjnym). Pomiary mogą być także przesyłane do serwisów pogodowych takich jak Weather Underground, WeatherCloud, WOW i Ecowitt Weather. Stacje HP255x mają kolorowe wyświetlacze i duże możliwości rozbudowy o dodatkowe czujniki, kupimy je w cenie od około 1100 do 1400 zł.
Steinberg Systems SBS-WS-400
Steinberg Systems SBS-WS-400 (zdjęcie: Steinberg Systems)
Steinberg Systems SBS-WS-400 to stacja pogody typu WH2350, ma interesujący nas pomiar promieniowania słonecznego (w jednostkach W/m²) i zapisuje dane pomiarowe we własnej pamięci (3552 rekordy pogodowe), ma również możliwość automatycznego przesyłania danych do serwisów pogodowych. Pomiary możemy przesłać do komputera PC i przeanalizować je za pomocą dołączonego oprogramowania. Urządzenie posiada duży 6.9 calowy wyświetlacz, na którym znajdziemy, oprócz promieniowania słonecznego, także prognozę pogody, ciśnienie atmosferyczne, temperaturę i wilgotność, prędkość i kierunek wiatru oraz opady deszczu. Bardzo podobnymi produktami są Froggit WH4000SE i Ecowitt WH2320 - różnią się czujnikiem zewnętrznym (typ "Y" w SBS-WS-400 i typu "I" w pozostałych). Stacje powinniśmy kupić w cenie około 560-620 zł.
GARNI 2055 ARCUS i Explore Scientific WSX3001
Explore Scientific WSX3001 (zdjęcie: Bresser)
GARNI 2055 ARCUS i Explore Scientific WSX3001 - to stacje pogodowe, które oprócz pomiaru promieniowania słonecznego (W/m²), wyróżniają się także aktywną osłoną radiacyjną (tzw. FARS). Mają także możliwość automatycznego przesyłania pomiarów do serwisów pogodowych, takich jak Weather Underground i Weathercloud. Na kolorowych dużych (8 calowych) wyświetlaczach (typu TRUE BLACK) znajdziemy także prognozę pogody, temperaturę i wilgotność, ciśnienie atmosferyczne, informacje o wietrze i opadach deszczu oraz wschodach i zachodach słońca, a także fazie księżyca. Cena to około 1450-1650 zł.
Bresser WIFI ClearView (7002586) - to stacja pogodowa z dużym 8.3 calowym kolorowym wyświetlaczem typu TRUE BLACK, ma pomiar natężenia promieniowania słonecznego i wyświetlania go w jednostkach W/m². Pomiary mogą być publikowane (za pomocą WiFi) na platformach pogodowych Weather Underground i Weathercloud. Ma także prognozę pogody, pomiar temperatury i wilgotności, ciśnienia powietrza, kierunku i prędkości wiatru oraz opadów deszczu, jest także informacja o wschodach i zachodach słońca oraz fazie księżyca. Produkt jest dostępny w cenie około 1000 zł.
EUROCHRON EFWS2900 - niedroga stacja pogodowa z kolorowym wyświetlaczem, pomiarem promieniowania słonecznego i automatycznym wysyłaniem danych do serwisu pogodowego Weather Underground. Informacja o aktualnym promieniowaniu może być wyświetlana w W/m², a archiwalne pomiary możemy analizować w serwisie Weather Underground. EFWS2900 kupimy za około 650 zł. Więcej informacji o tym produkcie przeczytacie tutaj: EUROCHRON EFWS2900 - kolorowy wyświetlacz i wysyłanie danych do Weather Underground.
EUROCHRON EGWS1000 (GPRS) - ciekawa stacja pogodowa, a w zasadzie czujnik zewnętrzny wyposażony w panel słoneczny i łączność GSM. Stacja jest samowystarczalna, może pracować bez prądu, bez WiFi i bez Internetu. Dane pomiarowe są zapisywane na karcie microSD w formacie CSV, może także przesyłać pomiary do serwisu pogodowego Weather Underground lub wysyłać je na telefon w formie wiadomości tekstowych SMS. EGWS1000 ma także pomiar promieniowania słonecznego w jednostkach W/m². Produkt kupimy w cenie około 850 zł. Więcej informacji znajdziecie tutaj: Samowystarczalna stacja meteorologiczna GSM/GPRS: EUROCHRON EGWS1000.
Jak obliczyć nasłonecznienie z danych podawanych przez stację pogodową?
Nasłonecznienie otrzymamy mnożąc natężenie promieniowania słonecznego razy czas, w jakim ono występuje. Przykładowo, chcemy obliczyć nasłonecznienie w określonym dniu, mamy informacje o natężeniu promieniowania słonecznego, jakie wystąpiło tego dnia, znamy też interwał pomiarowy, czyli wiemy jak często dane są zapisywane.
Jeżeli mamy informacje o natężeniu promieniowania słonecznego co 40 minut (np. z danych tygodniowych w Weather Underground), to w ciągu doby mamy 36 pomiarów. Sumujemy wszystkie pomiary, wychodzi nam np. 8682,78 W/m², pomiary są co 40 minut, czyli co 0,66666 godziny (40/60). Mnożąc zsumowane natężenie promieniowania słonecznego 8682,78 W/m² razy czas w jakim występuje 0,66666 h, otrzymamy nasłonecznienie 5788,52 Wh/m², dzielimy wynik przez 1000 i otrzymujemy wartość w kWh/m². Nasze przykładowe obliczone nasłonecznienie, w jednym z czerwcowych dni, wyniosło po zaokrągleniu 5,79 kWh/m².
