Elegir el piranómetro correcto.
En la gama de piranómetros de termopila de Kipp y Zonen hay más de 80 variantes para elegir, lo que puede hacer que seleccionar el piranómetro correcto sea una tarea complicada…
En la gama de piranómetros de termopila de Kipp y Zonen existen más de 80 variantes para elegir, lo que puede hacer que seleccionar el piranómetro adecuado resulte un poco abrumador al principio. Si a esto le sumamos los piranómetros de silicio, las longitudes de cable y los accesorios, el número de opciones y combinaciones aumenta a miles; afortunadamente, no hay opciones de color disponibles.
Para ayudarle a elegir el piranómetro adecuado, ESS Earth Sciences ha desglosado y explicado las categorías principales y su significado. No obstante, le recomendamos que se ponga en contacto con nosotros para analizar sus necesidades con mayor detalle.
Nota: Entre los modelos, no existe ninguna diferencia en cuanto a calidad. El precio no es un indicador de calidad en los productos Kipp y Zonen. Con décadas de experiencia, Kipp y Zonen han probado piranómetros en algunos de los entornos más extremos del mundo.
CMP frente a SMP
En resumen
Los piranómetros SMP pueden emitir una señal serial (RS485 Modbus), así como una señal analógica o de voltaje (más detalles a continuación), aunque solo una a la vez, y pueden integrarse en un sistema SCADA. En cambio, los piranómetros CMP solo emiten una señal de voltaje analógica de 10 milivoltios, por lo que se requiere un registrador de datos.
A fondo
Si colocas un piranómetro CMP y uno SMP uno al lado del otro, no podrías notar la diferencia. Sin embargo, si abres uno (por favor, no lo hagas), la diferencia se hace evidente.
El CMP fue el piranómetro original de Kipp y Zonen. El sensor de termopila del CMP convierte la irradiancia solar recibida en una carga eléctrica. Incluso en el día más soleado, la salida solo alcanzaba 10 milivoltios.
Los piranómetros SMP son versiones inteligentes de los CMP. En su interior, un SMP contiene un microchip y un sensor de temperatura. Juntos, calculan la irradiancia solar con una corrección temperatura más precisa y emiten una señal digital (RS485 Modbus). Los SMP se integran fácilmente en un sistema SCADA. Sin embargo, también pueden emitir una señal analógica en mA o mV.
Con alimentación eléctrica vs. sin alimentación eléctrica
En resumen
Los dispositivos de la serie CMP no requieren alimentación eléctrica para funcionar. Sin embargo, para registrar la señal se necesita un registrador de datos sensible. Los piranómetros SMP requieren una fuente de alimentación de entre 5-20 VCC, que se suministra mediante el cable estándar de 8 pines en lugar de una fuente de alimentación independiente.
A fondo
Los piranómetros CMP generan su propia energía, aunque esta no supera los 10 milivoltios. La energía generada es directamente proporcional a la irradiancia solar recibida y se transmite como señal al registrador de datos, donde se realiza la conversión. Esta característica convierte a los piranómetros CMP en una solución ideal para su instalación en lugares remotos con suministro eléctrico limitado.
Los piranómetros SMP requieren alimentación eléctrica, que normalmente se suministra al integrarse en un sistema SCADA.
Exactitud
En resumen
sensores de termopila ofrecen mayor precisión que sensores de silicio.
Cuanto mayor sea el número en el rango de Kipp y Zonen, mejor será la precisión; los SMP10 y SMP11 son una excepción a esta regla (consulte el artículo aquí para conocer la diferencia).
Cuanto mayor sea la relación costo-beneficio de una mayor precisión, más preciso deberá ser su piranómetro. Sin embargo, esto debe evaluarse en función de la cobertura del área.
A fondo
En un mundo donde los datos son fundamentales, es crucial conocer las implicaciones económicas de la precisión al elegir el piranómetro adecuado. Si bien el precio suele ser un factor negativo al comprar un producto, es una consideración importante. Este artículo relaciona el precio con la precisión para elegir el piranómetro correcto.
Es evidente que una mayor precisión, sensibilidad y funcionalidad requieren componentes, algoritmos y programación más avanzados. Esto, a su vez, implica un mayor costo. Es importante considerar cuidadosamente la aplicación de los piranómetros y cómo sus datos pueden afectar el rendimiento del sistema fotovoltaico.
Por ejemplo, si tiene una pequeña instalación de paneles solares residenciales, invertir varios miles de dólares en un piranómetro de Clase A como SMP10 o SMP21 podría ser excesivo. Los datos obtenidos pueden ser útiles para algunos, pero no se podrían aprovechar lo suficiente para optimizar la posición, la limpieza y el monitoreo de los paneles hasta el punto de obtener un beneficio económico.
Energía solar a gran escala
Por el contrario, en parques solares a gran escala como el de Darlington Point, la precisión de los datos, al segundo, es fundamental. El área que abarcan estos parques implica que el rendimiento de los paneles fotovoltaicos variará según su ubicación. Por ejemplo, algunas zonas pueden ser propensas a la acumulación de polvo, temperaturas más elevadas o a la sombra de elementos circundantes; todos estos factores alteran el rendimiento. Saber qué zonas funcionan bien y cuáles no permite a los operadores del parque planificar el mantenimiento adecuadamente, garantizando así que los paneles y el parque en su conjunto funcionen siempre de forma óptima.
Sin embargo, al elegir el piranómetro adecuado para un gran parque solar, es necesario considerar la cobertura de los datos. Por ejemplo, instalar un solo piranómetro SMP22 (el de mayor calidad y precisión disponible comercialmente) arrojaría resultados inferiores a los de instalar 2-3 piranómetros SMP10 (increíblemente precisos, pero no al nivel del SMP22) distribuidos por todo el parque solar.
Energía solar en tejados
Esto no quiere decir que las instalaciones más pequeñas no se beneficien de los datos. El sector de paneles solares en azoteas, en constante crecimiento, puede beneficiarse enormemente incluso de datos de baja resolución. Piranómetros como el Kipp y el Zonen RT-1 ofrecen un método económico para medir y monitorizar la irradiancia solar. Los operadores pueden comparar estos datos con la producción esperada de los paneles fotovoltaicos para detectar discrepancias que indiquen paneles defectuosos o sucios. Además, los RT-1 incluyen un sensor de temperatura en la parte posterior del módulo.
En definitiva, para grandes instalaciones solares, el SMP10 es la mejor opción. Las instalaciones más pequeñas pueden optar por el SMP6. Para tejados, se recomienda considerar un CMP/SMP3 o RT-1.
Ventilado vs. No ventilado
En general, es una decisión sencilla. Considere instalar un ventilador si va a haber exposición a heladas, nieve o rocío. Un ventilador reducirá la acumulación de polvo y derretirá las heladas y la nieve fina, dejando la cúpula libre de obstrucciones; además, disminuirá las desviaciones de cero grados.
Las grandes centrales solares requieren un ventilador para cumplir con las normas CE 61724-1: Monitorización del rendimiento Sistema fotovoltaico cuando se utiliza un piranómetro de clase A.
Como puede verse, elegir el piranómetro adecuado no es tarea sencilla. Considerar la longitud del cable y las distintas longitudes de onda añadiría una complejidad que este artículo no puede abarcar. Si busca un piranómetro, contáctenos para que podamos asesorarle sobre aspectos que no se tratan aquí.
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