Що має вимірювати ця галузь
Відновлювана енергетика це сектор, де від приладів найчастіше очікують роботи без жодної присутності. Об'єкти віддалені, розкидані й часто необслуговувані, тому вимірювання має бути автономним, стійким до погоди і здатним передати свій запис каналом, який може бути ненадійним. Ця єдина умова формує специфікацію більше, ніж фізична величина, яку вимірюють.
Друга риса це те, що величини часто служать для підтвердження заяви про продуктивність, а не для керування процесом. Інсоляція, швидкість і напрям вітру, вихід енергії та коефіцієнт продуктивності визначають, чи виробляє станція те, що було передбачено, а комерційний спір про випуск вирішують доказами вимірювань. Це переносить акцент на калібрування, інтервал відбору й повноту запису, а не на швидкість реакції.
Третя це різноманітність усередині галузі. Фотоелектрична станція вимірює інсоляцію й вихід інвертора, вітрова станція міряє вітер із вимогою до доступності, що має комерційні наслідки, гідростанція міряє витрату й рівень, а система накопичення міряє струм, напругу й температуру батареї. Розглядати це як одну категорію приладів помилка: спільною в них є модель експлуатації, а не фізика.
Місце приладів у процесі
Сонячна фотовольтаїка
Інсоляція, температура модуля й довкілля, вихід інвертора та віддана енергія. Ці вимірювання визначають коефіцієнт продуктивності, тому калібрування й повнота запису важать стільки ж, скільки похибка сенсора.
Вітрова енергетика
Швидкість і напрям вітру, умови в гондолі, вібрація та вихідна потужність. Доступність вимірювання має комерційні наслідки, а прилади постійно перебувають під дією погоди.
Гідро- та біоенергетика
Витрата, рівень, тиск і температура робочого середовища, а також прилади навколо теплової установки. Середовища часто абразивні або корозійні, і установка нерідко працює без обслуговування довгими періодами.
Накопичення енергії та приєднання до мережі
Струм, напруга, потужність, енергія, температура та стан батарейної системи. Ці вимірювання електричні й теплові, і вони часто живлять і керування, і захист.
Прилади, що застосовуються в цій галузі
| Вимірювана величина | Що вимірюють у цьому секторі | Прилади, які зазвичай закладають у специфікацію |
| Інсоляція та погода | Сонячна радіація, температура довкілля й модуля, швидкість і напрям вітру, опади та вологість | Піранометри й еталонні комірки, сенсори температури на модулі та в повітрі, і сенсори вітру, обрані під умови експозиції та під інтервал обслуговування, який об'єкт може забезпечити |
| Витрата | Робоче середовище гідро- і теплоенергетики, теплоносій, охолоджувальна вода та технічна вода | Електромагнітні та ультразвукові витратоміри для води й провідних рідин, і вихрові або змінного перепаду тиску установки для пари й газу на тепловій установці |
| Рівень і тиск | Водосховища, ємності, гідравлічні контури та системи охолодження | Гідростатичні й радарні перетворювачі, перетворювачі тиску з ущільненням, придатним для середовища, і сигналізатори для захисту там, де відхилення рівня має ціну |
| Температура | Температура модуля й довкілля, температура батареї та інвертора, підшипників і редукторів, і температура середовища | Термоперетворювачі опору й термопари для поверхневого та технологічного вимірювання, і безконтактне вимірювання для обертових або недоступних частин |
| Електричні величини | Напруга, струм, потужність, енергія, якість електроенергії та стан ізоляції | Вимірювачі та аналізатори потужності для приєднання до мережі, випробувачі ізоляції для обслуговування й канали збору, розраховані на напругу й форму сигналу системи |
| Вібрація та технічний стан | Вібрація турбіни, редуктора та обертового обладнання | Акселерометри й наближувальне вимірювання, часто під'єднані до системи моніторингу стану, бо об'єкт необслуговуваний |
Модель експлуатації тут важить стільки ж, скільки фізика. Наявне живлення в точці вимірювання, віддалений доступ та інтервал обслуговування слід зазначити разом із самим вимірюванням.
Як скласти специфікацію: об'єкт відновлюваної енергетики
- Спершу наявне живлення в точці вимірювання, бо об'єкт без живлення змінює всю специфікацію і змушує обирати між батареями, малим місцевим джерелом і самою лише локальною реєстрацією.
- Як запис доходить до оператора (фізичний візит, радіоканал чи стільниковий зв'язок), бо ненадійний канал треба планувати, а не виявляти після встановлення.
- Чи підтверджує вимірювання заяву про продуктивність або комерційний розрахунок, бо вони потребують калібрування, повноти й придатного до аудиту запису, а не лише працездатного сенсора.
- Експозиція: вітер, сіль, пил, розмах температури й опади, які визначають оболонку та кріплення більше, ніж сенсор.
- Інтервал обслуговування, який об'єкт може забезпечити, бо це практична межа для всього, що потребує чищення, повторного калібрування або витратних матеріалів.
- Інтервал відбору й тривалість запису, які разом задають потребу в пам'яті та живленні і які часто недооцінюють на етапі планування.
- Чи живить вимірювання захист так само, як керування, бо захисна функція потребує незалежності та визначеної поведінки в разі відмови.
- Напруга й форма сигналу системи в точці електричного вимірювання, бо клас приладу випливає з них, а не з номінальної потужності.
Стандарти та схвалення, що можуть застосовуватися
- Вимоги до приєднання до мережі та якості електроенергії, які застосовує оператор мережі і які визначають електричні вимірювання та запис.
- Стандарти оцінювання продуктивності й ресурсу, на які посилається комерційна угода і які фіксують метод вимірювання інсоляції або вітру.
- Вимоги електробезпеки для відповідної напруги системи, зокрема будь-які вимоги, специфічні для систем постійного струму.
- Екологічні та дозвільні обов'язки, де крім вимірювань установки може знадобитися моніторинг шуму, екології чи візуального впливу.
- Ми описуємо, чому об'єкт може мати відповідати. Ми не стверджуємо, що продукт має схвалення, якщо сертифікат нам не надано, а сторінки продуктів дотримуються того самого правила.
Застосування в цій галузі