Was dieser Bereich messen muss
Die erneuerbaren Energien sind der Sektor, in dem Messgeräte am häufigsten ohne Anwesenheit von Personal arbeiten müssen. Standorte sind entlegen, verteilt und oft unbemannt, weshalb die Messung autonom, wetterfest und in der Lage sein muss, ihren Datensatz über eine Verbindung zu liefern, die unzuverlässig sein kann. Diese eine Bedingung prägt die Spezifikation stärker als die gemessene physikalische Größe.
Das zweite Kennzeichen ist, dass die Größen häufig eine Leistungsaussage stützen statt einen Prozess zu regeln. Einstrahlung, Windgeschwindigkeit und -richtung, Energieertrag und Leistungsverhältnis entscheiden, ob eine Anlage das vorhergesagte Ergebnis liefert, und ein Streit über den Ertrag wird mit Messbelegen geklärt. Das verschiebt die Betonung auf Kalibrierung, Abtastintervall und Vollständigkeit des Datensatzes und nicht auf die Reaktionsgeschwindigkeit.
Das dritte ist die Vielfalt innerhalb der Branche. Eine Photovoltaikanlage misst Einstrahlung und Wechselrichterausgang, ein Windpark misst Wind mit einer Verfügbarkeitsanforderung, die wirtschaftliche Folgen hat, eine Wasserkraftanlage misst Durchfluss und Füllstand, und ein Speichersystem misst Strom, Spannung und Batterietemperatur. Es ist ein Fehler, diese als eine einzige Messkategorie zu behandeln: Was sie teilen, ist das Betriebsmodell, nicht die Physik.
Wo die Messgeräte einzuordnen sind
Photovoltaik
Einstrahlung, Modul- und Umgebungstemperatur, Wechselrichterausgang und gelieferte Energie. Diese Messungen bestimmen das Leistungsverhältnis, weshalb Kalibrierung und Vollständigkeit des Datensatzes ebenso zählen wie die Sensorgenauigkeit.
Windenergie
Windgeschwindigkeit und -richtung, Gondelzustand, Schwingung und Leistungsabgabe. Die Verfügbarkeit der Messung hat wirtschaftliche Folgen, und die Geräte sind dauerhaft der Witterung ausgesetzt.
Wasserkraft und Biomasse
Durchfluss, Füllstand, Druck und Temperatur des Arbeitsmediums sowie die Prozessmesstechnik um eine thermische Anlage. Die Medien sind häufig abrasiv oder korrosiv, und die Anlage läuft oft lange unbemannt.
Energiespeicher und Netzanschluss
Strom, Spannung, Leistung, Energie, Temperatur und der Zustand des Batteriesystems. Diese Messungen sind elektrisch und thermisch und speisen häufig zugleich Steuerung und Schutz.
In diesem Bereich eingesetzte Messtechnik
| Messgröße | Was in diesem Sektor gemessen wird | Üblicherweise spezifizierte Geräte |
| Einstrahlung und Wetter | Solareinstrahlung, Modul- und Umgebungstemperatur, Windgeschwindigkeit und -richtung, Niederschlag und Luftfeuchte | Pyranometer und Referenzzellen, Temperatursensoren am Modul und in der Luft sowie Windsensoren, gewählt nach Beanspruchung und dem Wartungsintervall, das die Anlage zulässt |
| Durchfluss | Arbeitsmedium in Wasserkraft- und thermischen Anlagen, Wärmeträgerfluid, Kühlwasser und Prozesswasser | Elektromagnetische und Ultraschall-Zähler für Wasser und leitfähige Medien sowie Wirbel- oder Differenzdruck-Messstrecken für Dampf und Gas in thermischen Anlagen |
| Füllstand und Druck | Behälter, Tanks, hydraulische Kreise und Kühlsysteme | Hydrostatische und Radar-Messumformer, Druckmessumformer mit mediumgerechter Abdichtung sowie Schalter für den Schutz, wo ein Füllstandsüberschreiten einen Schaden verursacht |
| Temperatur | Modul- und Umgebungstemperatur, Batterie- und Wechselrichtertemperatur, Lager und Getriebe sowie Prozesstemperatur | Widerstandsthermometer und Thermoelemente für Oberflächen- und Prozessmessung sowie berührungslose Messung an rotierenden oder unzugänglichen Teilen |
| Elektrische Größen | Spannung, Strom, Leistung, Energie, Netzqualität und Isolationszustand | Leistungs- und Energiezähler für die Netzkopplung, Isolationsprüfgeräte für die Wartung sowie Erfassungskanäle, ausgelegt für Systemspannung und Kurvenform |
| Vibration und Zustand | Schwingung von Turbine, Getriebe und rotierenden Maschinen | Beschleunigungssensoren und Abstandsmessung, häufig an ein Condition-Monitoring-System angeschlossen, weil die Anlage unbemannt ist |
Das Betriebsmodell zählt hier so sehr wie die Physik. Am Messpunkt verfügbare Energie, Fernzugriff und das Wartungsintervall sind zusammen mit der Messung selbst anzugeben.
So legen Sie die Spezifikation für Anlagen erneuerbarer Energie fest
- Verfügbare Energie am Messpunkt, zuerst, denn ein Standort ohne Versorgung ändert die gesamte Spezifikation und zwingt zur Wahl zwischen Batterie, lokaler Versorgung und rein lokaler Erfassung.
- Wie der Datensatz den Betreiber erreicht - ein Besuch vor Ort, eine Funkverbindung oder eine Mobilfunkanbindung -, da eine unzuverlässige Verbindung eingeplant und nicht erst nach der Installation festgestellt werden sollte.
- Ob die Messung eine Leistungsaussage oder eine kommerzielle Abrechnung stützt, denn solche Fälle verlangen Kalibrierung, Vollständigkeit und ein prüfbares Protokoll statt allein einen funktionierenden Sensor.
- Beanspruchung: Wind, Salz, Staub, Temperaturbereich und Niederschlag, die alle eher das Gehäuse und die Befestigung bestimmen als der Sensor selbst.
- Das Wartungsintervall, das die Anlage zulässt, also die praktische Grenze für alles, was Reinigung, Neukalibrierung oder ein Verbrauchsmittel braucht.
- Abtastintervall und Aufzeichnungsdauer, die zusammen Speicher und Energiebedarf festlegen und in der Planung oft unterschätzt werden.
- Ob die Messung ebenso Schutz wie Steuerung speist, denn eine Schutzfunktion verlangt Unabhängigkeit und ein definiertes Verhalten bei Ausfall.
- Die Systemspannung und Kurvenform der elektrischen Messung, da die Geräteklasse daraus folgt und nicht aus der Nennleistung.
Möglicherweise geltende Normen und Zulassungen
- Netzanschluss- und Netzqualitätsanforderungen des Netzbetreibers, die die elektrischen Messungen und das Protokoll festlegen.
- Leistungs- und Ressourcenbewertungsnormen, auf die der Vertrag verweist und die die Messmethode für Einstrahlung oder Wind festlegen.
- Elektrische Sicherheitsanforderungen für die betroffene Systemspannung, einschließlich anwendungsspezifischer Vorgaben für Gleichstromsysteme.
- Umwelt- und Genehmigungspflichten, etwa wenn Lärm-, Ökologie- oder Sichtbarkeitsüberwachung zusätzlich zu den Anlagenmessungen verlangt wird.
- Wir beschreiben, was eine Anlage erfüllen muss. Wir behaupten nicht, dass für ein Produkt eine Zulassung vorliegt, es sei denn, das Zertifikat wurde uns vorgelegt; die Produktseiten folgen derselben Regel.
Anwendungen in diesem Bereich
