Sujets d'actualité dans la surveillance de l'irradiance solaire

Nous avons beaucoup de contacts avec des clients existants et potentiels dans l'industrie de l'énergie solaire ; lors d'expositions, d'ateliers ou par e-mail et via le système d'assistance Kipp & Zonen.

Bon nombre des mêmes problèmes reviennent sans cesse, sous une forme ou une autre.

Nous avons donc décidé de rédiger un livre blanc qui répond aux demandes d'informations et d'explications les plus courantes. Ceci est particulièrement d'actualité car il y a beaucoup de confusion résultant des changements récents dans les normes internationales clés.

Le livre blanc commence par expliquer ce que l'on entend par rayonnement solaire et ses propriétés et comment les différents composants arrivant à la surface de la Terre sont liés et affectés par l'atmosphère et les conditions du ciel.

La norme ISO 9060

L'ISO 9060 s'intitule « Énergie solaire – Spécification et classification des instruments de mesure du rayonnement solaire hémisphérique et du rayonnement solaire direct ». Il définit ce qu'est un pyranomètre pour mesurer l'éclairement global horizontal ou incliné (GHI et GTI) et, lorsqu'il est ombragé, l'éclairement horizontal diffus (DHI). Il définit également ce qu'est un pyrhéliomètre pour mesurer l'irradiance normale directe (DNI). Pour la plupart des applications PV, l'irradiance du plan de réseau (POA) est le paramètre le plus important.

Cette norme existe depuis 1990 et de nombreuses personnes dans le domaine de l'énergie solaire connaissent les classifications de performance des pyranomètres de deuxième classe, de première classe et de norme secondaire, afin d'améliorer les performances de mesure. Le livre blanc explique pourquoi les spécifications ne pouvaient être satisfaites que par des détecteurs thermoélectriques, généralement une thermopile avec un revêtement absorbant noir et un dôme en verre.

Mesurer l'irradiance solaire

Tout a changé avec la mise à jour de la norme ISO 9060 publiée en novembre 2018. Les nouvelles classifications de « pyranomètres » sont C, B et A et celles-ci permettent des détecteurs photoélectriques avec une réponse spectrale limitée et inégale. Un pyranomètre à thermopile bien conçu est maintenant décrit comme «spectralement plat» de classe C, B ou A; et il existe une autre sous-catégorie pour les instruments à « réponse rapide ». De plus, les unités de classe A doivent être testées individuellement pour vérifier qu'elles respectent les limites de réponse de température et de direction (cosinus).

Et la norme CEI 61274-1

Pour compliquer encore les choses, il y a la CEI 61274-1 publiée en mars 2017 ; Performance du système photovoltaïque – Partie 1 : Surveillance. Cette norme comporte trois classes de surveillance pour tous les types de centrales solaires photovoltaïques, de la base (C) à la moyenne (B) à la haute précision (A). Cependant, il se réfère aux classifications originales des pyranomètres ISO 9060:1990.

Un pyranomètre de classe A ISO 9060:2018 ne répond pas nécessairement aux exigences de surveillance de classe A de la norme CEI 61724 et il y a beaucoup d'autres implications, par exemple dans les coûts de maintenance. Notre livre blanc vous guide à travers ces complexités et un autre sujet très mal compris, l'incertitude de mesure du pyranomètre. La surveillance des salissures est liée à cela et ce que vous pouvez faire pour garder les dômes optiques et les fenêtres propres.

Une section est consacrée à l'importance de surveiller avec précision l'irradiance solaire dans toutes les phases des projets d'énergie solaire à grande échelle ; de la prospection du site à la conception de l'usine, l'installation et la mise en service, l'exploitation et la maintenance. Il y a une explication des avantages des données d'éclairement de haute qualité pour quantifier les rapports de performance.

Téléchargez le livre blanc pour en savoir plus

Le livre blanc se termine par des exemples de projets d'énergie solaire dans le monde qui reposent sur l'équipement de surveillance du rayonnement solaire de Kipp & Zonen.