Ce are de măsurat acest sector
Energia regenerabilă este sectorul în care instrumentele sunt cel mai adesea așteptate să funcționeze fără ca cineva să fie prezent. Amplasamentele sunt izolate, dispersate și frecvent fără personal, așa că măsurarea trebuie să fie autonomă, tolerantă la intemperii și capabilă să își transmită înregistrarea printr-o legătură care poate să nu fie fiabilă. Această singură condiție modelează mai mult din specificație decât o face mărimea fizică măsurată.
A doua caracteristică este că mărimile sunt frecvent folosite pentru a susține o afirmație privind performanța, nu pentru a controla un proces. Iradierea, viteza și direcția vântului, energia livrată și coeficientul de performanță determină dacă o centrală produce ce s-a preconizat că va produce, iar un litigiu comercial privind producția se soluționează cu dovezi de măsurare. Aceasta mută accentul pe etalonare, pe intervalul de eșantionare și pe completitudinea înregistrării, nu pe viteza de răspuns.
A treia este diversitatea din interiorul sectorului. O centrală fotovoltaică măsoară iradierea și puterea la ieșirea invertorului, un parc eolian măsoară vântul cu o cerință de disponibilitate care are consecințe comerciale, o centrală hidraulică măsoară debitul și nivelul, iar un sistem de stocare măsoară curentul, tensiunea și temperatura bateriei. A le trata ca o singură categorie de instrumentare este o greșeală: ceea ce au în comun este modelul de operare, nu fizica.
Unde se situează instrumentele
Solar fotovoltaic
Iradiere, temperatura modulului și a mediului ambiant, puterea la ieșirea invertorului și energia livrată. Aceste măsurări stabilesc coeficientul de performanță, așa că etalonarea și completitudinea înregistrării contează la fel de mult ca precizia senzorului.
Eolian
Viteza și direcția vântului, condițiile din nacelă, vibrațiile și puterea la ieșire. Disponibilitatea măsurării are consecințe comerciale, iar instrumentele sunt expuse continuu la intemperii.
Hidro și biomasă
Debitul, nivelul, presiunea și temperatura fluidului de lucru, plus instrumentarea de proces din jurul unei centrale termice. Mediile sunt frecvent abrazive sau corozive, iar centrala funcționează adesea fără personal perioade lungi.
Stocare de energie și interfața cu rețeaua
Curentul, tensiunea, puterea, energia, temperatura și starea sistemului de baterii. Aceste măsurări sunt electrice și termice și alimentează frecvent atât controlul, cât și protecția.
Instrumentația folosită în acest sector
| Mărime măsurată | Ce se măsoară în acest sector | Instrumente prescrise în mod obișnuit |
| Iradiere și condiții meteorologice | Iradierea solară, temperatura mediului ambiant și a modulului, viteza și direcția vântului, precipitațiile și umiditatea | Piranometre și celule de referință, senzori de temperatură pe modul și în aer, precum și senzori de vânt aleși pentru expunere și pentru intervalul de mentenanță pe care amplasamentul îl poate susține |
| Debit | Fluidul de lucru din centralele hidraulice și termice, fluidul de transfer termic, apa de răcire și apa de proces | Debitmetre electromagnetice și ultrasonice pentru apă și fluide conductive, precum și instalații cu vortex sau cu presiune diferențială pentru abur și gaze într-o centrală termică |
| Nivel și presiune | Rezervoare, bazine, circuite hidraulice și sisteme de răcire | Transmițătoare hidrostatice și radar, transmițătoare de presiune cu etanșare adecvată mediului și comutatoare pentru protecție acolo unde o depășire a nivelului are un cost |
| Temperatură | Temperatura modulului și a mediului ambiant, temperatura bateriei și a invertorului, a lagărelor și a reductorarelor, precum și temperatura de proces | Termorezistențe și termocupluri pentru măsurare de suprafață și de proces, precum și măsurare fără contact pentru piese în rotație sau inaccesibile |
| Mărimi electrice | Tensiune, curent, putere, energie, calitatea energiei și starea izolației | Contoare de putere și analizoare pentru interfața cu rețeaua, verificatoare de izolație pentru mentenanță și canale de achiziție dimensionate pentru tensiunea și forma de undă a sistemului |
| Vibrații și stare tehnică | Vibrațiile turbinei, ale reductorului și ale mașinilor rotative | Accelerometre și măsurare de proximitate, conectate frecvent la un sistem de monitorizare a stării tehnice, pentru că amplasamentul este fără personal |
Modelul de operare contează aici la fel de mult ca fizica. Alimentarea disponibilă în punctul de măsurare, accesul la distanță și intervalul de mentenanță trebuie precizate împreună cu măsurarea în sine.
Cum se specifică un amplasament de energie regenerabilă
- Alimentarea disponibilă în punctul de măsurare, în primul rând, pentru că un amplasament fără alimentare schimbă întreaga specificație și impune o alegere între baterii, o sursă locală mică și doar înregistrarea locală.
- Modul în care înregistrarea ajunge la operator (o vizită fizică, o legătură radio sau o conexiune celulară), întrucât o legătură nesigură trebuie prevăzută, nu descoperită după instalare.
- Dacă măsurarea susține o afirmație privind performanța sau o decontare comercială, pentru că acestea cer etalonare, completitudine și o înregistrare auditabilă, nu doar un senzor funcțional.
- Expunerea: vânt, sare, praf, interval de temperatură și precipitații, toate acestea hotărând carcasa și montajul mai mult decât o face senzorul.
- Intervalul de mentenanță pe care amplasamentul îl poate susține, care este limita practică pentru orice cere curățare, reetalonare sau un consumabil.
- Intervalul de eșantionare și lungimea înregistrării, care împreună stabilesc memoria și necesarul de alimentare și sunt frecvent subestimate în etapa de planificare.
- Dacă măsurarea alimentează și protecția, nu doar controlul, pentru că o funcție de protecție cere independență și un comportament definit atunci când cedează.
- Tensiunea și forma de undă a sistemului în punctul de măsurare electrică, întrucât clasa instrumentului decurge din acestea, nu din puterea nominală.
Standarde și aprobări care pot fi aplicabile
- Cerințele de racordare la rețea și de calitate a energiei aplicate de operatorul de rețea, care definesc măsurările electrice și înregistrarea.
- Standardele de evaluare a performanței și a resursei la care se face referire în acordul comercial, care fixează metoda de măsurare pentru iradiere sau vânt.
- Cerințele de siguranță electrică pentru tensiunea de sistem implicată, inclusiv orice cerință specifică sistemelor de curent continuu.
- Obligațiile de mediu și de amenajare a teritoriului, acolo unde monitorizarea zgomotului, ecologică sau vizuală poate fi cerută în plus față de măsurările din centrală.
- Descriem ce poate fi obligată să îndeplinească o instalație. Nu afirmăm că un produs deține o aprobare decât dacă certificatul ne-a fost furnizat, iar paginile de produs respectă aceeași regulă.
Aplicații în acest sector
