Güneş enerji santrallerinin performansını optimize etmek için doğru ve güvenilir ışınım verilerine sahip olmak çok önemlidir. İşte burada ışınım sensörleri devreye girer. Bu özel sensörler, güneş ışınımının şiddetini ölçer ve enerji santrali operatörlerinin enerji üretimini takip edip artırabilmesi için kritik veriler sağlar.
Işınım Sensörü Nedir?
Işınım sensörleri, belirli bir yüzeye belirli bir zaman diliminde düşen güneş ışığı miktarını ölçen cihazlardır. Fotovoltaik santrallerde, elektrik üretimine dönüşebilecek güneş radyasyonu miktarını ölçmek için yaygın olarak kullanılırlar. Sensörlerin topladığı veriler, santrallerin etkili çalışması ve bakımı için kritik öneme sahiptir. Bu veriler, panellerin performansının optimize edilmesi ve maksimum verimle çalışmasının sağlanması için kullanılır.
Işınım Sensörü Türleri Nelerdir?
Çıkış sinyali açısından iki ana türü vardır: Modbus ve Analog.
Modbus RTU Çıkışlı Işınım Sensörü
Modbus ışınım sensörleri, Modbus iletişim protokolleri (RTU veya TCP/IP) kullanarak verileri 2 telli RS485 hattı üzerinden veri kaydedici (datalogger) veya SCADA sistemine dijital olarak ileten sensörlerdir. SEVEN Ar-Ge ekibinin yaptığı testlere göre, Modbus ışınım sensörü ile veri kaydedici arasındaki kablo uzunluğu 1200 metreye kadar olabilir.
SEVEN’in Modbus RTU çıkışlı ışınım sensörleri, birçok tanınmış marka veri kaydedici ile uyumludur ve Modbus RTU protokolünü destekleyen tüm SCADA-PLC sistemlerinde kullanılabilir. Ayrıca, SEVEN ışınım sensörleri SunSpec uyumludur.
Modbus ışınım sensörlerinde, bağlanacak harici sensör sayısına göre farklı modeller üretilmektedir. Tüm modellerde sıcaklık telafili ışınım değerinin hesaplanması için dahili bir hücre sıcaklık sensörü bulunur.
SEVEN’in Modbus Işınım Sensörü Modelleri:
| Ürün Kodu | Açıklama |
| 3S-IS | Harici sensör bağlanamaz |
| 3S-IS-1 | 1 giriş portu; ortam sıcaklık veya panel sıcaklık sensörü bağlanabilir |
| 3S-IS-2 | 2 giriş portu; ortam sıcaklık veya panel sıcaklık ve rüzgar hız sensörü bağlanabilir |
| 3S-IS-2T | 2 giriş portu; ortam sıcaklık ve panel sıcaklık sensörü bağlanabilir |
| 3S-IS-3 | 3 giriş portu; ortam sıcaklık, panel sıcaklık ve rüzgar hız sensörü bağlanabilir |
| 3S-IS-4 | 4 giriş portu; ortam sıcaklık, panel sıcaklık, rüzgar hız ve rüzgar yön veya bağıl nem sensörü bağlanabilir |
| 3S-IS-5 | 5 giriş portu; ortam sıcaklık, panel sıcaklık, rüzgar hız, rüzgar yön ve bağıl nem sensörü bağlanabilir |
Buna ek olarak, SEVEN küçük ölçekli projeler (örneğin konut projeleri) için dahili sıcaklık sensörü bulunmayan düşük maliyetli Modbus RTU çıkışlı bir model de sunmaktadır.
Bir diğer model ise çift yönlü güneş enerjisi santralleri için özel olarak tasarlanmış İki Yönlü Işınım Sensörüdür. Adından da anlaşılacağı gibi, bu model özellikle çift yönlü kurulum yapılan güneş enerjisi santralleri için tasarlanmıştır; genellikle çatı projelerinde tercih edilir. Çift yönlü sistemlerde performans oranının doğru hesaplanabilmesi için bu sistemin kullanılması gerekir. Çünkü bu sensör, her iki yöne bakan panel sayısına göre ortalama ışınım değerini hesaplayabilmek için, ana sensöre bağlı ekstra bir ışınım sensörü ve özel tasarlanmış bir elektronik kart kullanır.
Analog Çıkışlı Işınım Sensörü
Analog ışınım sensörleri veriyi analog sinyallerle veri kaydedici veya SCADA sistemine iletir. SEVEN, 4-20mA ve 0-1,5V olmak üzere iki farklı analog sinyal seçeneği sunar. Her iki modelde de sıcaklık telafili ışınım ölçümü için dahili sıcaklık sensörü vardır. 4-20mA çıkışlı model, bu girişe sahip veri kaydediciler ve SCADA sistemlerinde kullanılırken; 0-1,5V çıkışlı model, SolarEdge gibi 0-1,5V veya 0-2V girişine sahip veri kaydedicilerle uyumludur.
Modbus ve Analog Işınım Sensörü Arasındaki Farklar
Analog çıkışlı ışınım sensörleri, veri kaydediciye maksimum 20 metre uzunluğunda kablo ile bağlanmalıdır; aksi halde sinyal paraziti nedeniyle veri doğruluğu düşebilir. Bu yüzden, özellikle uzun mesafelerde Modbus sensörleri tercih edilir, ancak Modbus modeller analog modellere göre biraz daha pahalıdır.
Diğer yandan, Modbus ya da analog çıkışlı olsun, SEVEN ışınım sensörlerinin doğruluğu %1,2 ile %2 arasında değişir ve bu nedenle her iki model de IEC61724-1 standardına göre A Sınıf izleme sistemlerinde kullanılabilir. Her bir sensör, Almanya’daki ISFH Enstitüsü tarafından kalibre edilmiş bir referans hücre kullanılarak IEC 60904-2 ve IEC 60904-4 standartlarına göre AAA Sınıfı Güneş Similatörü altında kalibre edilir. Ayrıca sevk edilmeden önce her biri Almanya’daki Fraunhofer ISE Enstitüsü tarafından kalibre edilmiş bir referans hücre kullanılarak doğal güneş ışığı altında test edilir.