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よくある質問(FAQ)

良くある質問(FAQ)には、お客様から寄せられた良くある質問を製品別にまとめ、それぞれ掲載しています。
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太陽放射測定

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FAQ: 日射計の諸特性

MS-802_402_602_ML01_w500日射計のISOでの諸特性はどのようなものでしょうか?

回答

日射計はISO9060にその諸特性が記載され、Secondary Standard、First Class、Second Classの3つにグレードが分類されます。各クラスの諸特性の定義と仕様値は下記の表の通りです。

日射計特性一覧表(「国際工業規格ISO9060」より 併せて「CIMO Guide, WMO No. 8」も参照下さい)
応答速度 光照射に対し全天日射計の出力が全出力の95%値に至るまでの時間[秒]
ゼロオフセットA 放射収支200W/m2環境下(通風有りの状態)における暗状態での出力[W/m2]
ゼロオフセットB 現在の周囲温度が1時間当り5℃変化した際の暗状態での出力[W/m2]
長期安定性 1年間当りの全天日射計の感度の変化率[%]
非直線性 500W/m2光照射量下での出力に対し、100 W/m2から1000 W/m2までの光照射量での出力の誤差[%]
方位特性 あらゆる方位、あらゆる角度からの1000W/m2照射量に対する余弦測の誤差[W/m2]、 コサイン特性や入射角特性とも呼ばれる
分光特性 0.35~1.5μmの範囲に相当する製品の分光吸収率と分光透過率の比率[%]
温度特性 現在の温度での出力に対し、50℃の温度変化時の出力に対する誤差[%]
傾斜角特性 1000W/m2の光照射量において、水平(0度)状態から垂直(90度)の状態にした際の出力誤差[%]

ISO9060規格の比較表

特性項目 Secondary standard First class Second class
応答速度 (出力95%) <15 秒 <30 秒 <60 秒
ゼロオフセットA <7 W/m2 <15 W/m2 <30 W/m2
ゼロオフセットB <2 W/m2 <4 W/m2 <8 W/m2
長期安定性 <0.8 % <1.5 % <3 %
非直線性 <0.5 % <1 % <3 %
方位特性 <10 W/m2 <20 W/m2 <30 W/m2
分光特性 <3 % <5 % <10 %
温度特性 <2 % <4% <8%
傾斜特性 <0.5 % <2 % <5 %

0010-Characteristics of Pyranometers - 120906-140311

FAQ: 日射計の再校正期間について

1882日射計の再校正期間はどのくらいですか?

回答

長期間、屋外で日射にさらされていると、日射計の感度は時間とともに徐々に変化していきます。 このため、2年毎に再校正を行うことをお勧めします。 校正については、英弘精機までご連絡ください。

校正証明書に記載されている日付が校正日となります。 オリジナルの梱包状態で保管されていれば、多少の期間の経過は感度定数の変化に影響を与えることはありません。

英弘精機は、気象業務法第9条で規定される日射計の検定・校正に関して、気象庁から正式な認定を受けた唯一の測定者として検定・校正業務を行っています。 またこの検定・校正業務に必要なすべての設備を備え、迅速なニーズにお応えしております。

0015-Re-calibration interval of solar sensors - 120828-140311

FAQ: センサーの汚れによる放射測定への影響

1468

ドームの汚れは測定した日射量に対して、どのように影響しますか?

回答

日射計や、直達日射計、分光放射計で太陽放射を測定する場合、半球型の形状のためあまり大きくはありませんが、ドームの汚れによる放射計の出力(日射量)に影響が出ます。 汚れによる影響を数値化するのは難しいため、ケース・バイ・ケースで推察することになります。 日常的な雨による汚れの影響は最小限に抑える事は可能です。 この場合の汚れによる影響は、総出力の<0.5%、表面的な透過に影響がある場合は、>1%となります。

 

0011-Soiling effect versus measured irradiance -120809-140307

FAQ: 日射計ドームの清掃頻度は?

1504日射計のドームはどのくらいの頻度で清掃したら良いですか?

 

回答

日射量を日射計で測定する上では、日射計に付着する汚れが出力(日射量)に影響する可能性が あります。しかし、半球状のドームの形状から、その影響はそれほど大きくないと考えられます。汚れによる影響がどれほどのものかを数量化するのは難しいた め、ケース・バイ・ケースで対応しなくてはなりません。定期的な雨により、汚れによる影響は最小限に抑える事が可能です。この場合、汚れによる出力への影 響は、総出力量の<0.5%程度となります。表面的な透過性に影響があるとすれば、誤差は1%を超えます。

ドームは週に一度の頻度で清掃されることをお勧めします。しかし、PVの設置場所によっては、定期メンテナンス期間が長くなる事も考えられます。データの バックアップ、すなわち複数のセンサーを使って日射量データの分析や比較を行うことで、汚れによる影響の傾向を把握する事ができます。

 

0013-Frequency of dome cleaning? – 120829-140307

FAQ: シャドウボールと全天日射計を使用する意義

1391

直達日射量や全天日射量を測定することに比べ、シャドーボールと全天日射計を使うことは、太陽光発電のアプリケーションにとってどのような意義があるでしょうか?

回答

直達日射量測定のためには高精度な太陽追尾装置を使用する必要があります。よって、遮蔽ボールを使った日射計を使って全天(半球)日射フラックスを求める方が、有効的です。なぜなら、(遮蔽ボールを使わない全天日射測定よりも)遮蔽ボールを使った日射計を組み合わせて測定した方が測定誤差が少なくなります。これは次の事が理由付けられます:太陽放射の最も正確な測定方法は、直達日射計によるもので、その理由は角度特性誤差がない事と、大きな熱オフセット誤差がない事です。直達日射計による測定誤差は通常1%以下(1%とします)。日射計を使っての測定では、直達日射計に比べ、色々なエラー要素があります(上記でも述べたように、日射計にはドームが冷えることが要因する熱的誤差や、角度特性誤差があります)。日射計による総測定誤差を予測する事は困難ですが、この場合、3%とします。

上記のことから、2つの方法で全天日射量を測定する事が可能です。

1) 日射計を使って全天日射フラックスを測定する、又は

2) 直達日射計及び、散乱日射フラックスを測定する日射計を使って測定する。

全天日射フラックスの測定誤差としては、主に日射計測定の不確かさが影響します。総測定誤差は、日射計を散乱日射測定のみに使用することでおさえる事が可能です。散乱日射量は通常、全天日射量の5因数ほどしかありません。

よって、英弘精機では、(すでに直達日射フラックスの測定のためにトラッカーシステムを使用しなくてはならないため)日射計を散乱日射フラックスの測定に使用する事をお勧めします。

0004-Added value of using a shaded pyranometer-120829-140307

FAQ: リファレンスセルに対する日射計の優位性

1782リファレンスセルを使用することに比べ、日射計を使うことがなぜ重要なのでしょうか?

回答

リファレンスセルは、太陽光発電サイトでのモニタリングの用途で、日射強度(W/m2)を測定するために広く活用されています。 日射計がなぜリファレンスセルに比べ優位なのかを理解するためには、いくつかの基本原理やアプリケーションを熟知する必要があります。

リファレンスセルは、単純なフォトダイオードセンサーもしくは認証機関で検定を受けた単一のPVセルから作られます。 最も一般的なセル材質は、多結晶型又は単結晶型シリコンですが、その他にも半導体素材のセルもあります。 一般的には、従来の結晶型シリコンセルは、300nm~1100nmのスペクトル範囲に感度を持ちますが、これは太陽スペクトルのほんの一部でしかありません。 それに対して、日射計に使われているサーモパイル型センサーは、均一なスペクトル感度を持っており、太陽放射範囲の約300nm~2800nm(太陽スペクトル全体の99%)に感度を持ちます。

太陽スペクトルは一定ではありませんが、大気中の上昇経路において徐々に変化して行くため、波長範囲の狭いSiリファレンスセルは大きなデメリットとなります。 Siセルの不均一なスペクトル感度により、比例的に出力が出ません。 Siリファレンスセルはある特定なスペクトルに対して校正されますが、センサーの応答及び太陽スペクトルの比率が変わると、それに従ってセンサーの感度も変化します。 分光特性と呼ばれる誤差は、太陽スペクトル分布が考慮されていなければ補正する事はできません。 分光特性による結果から、日射計と比較した場合、太陽高度が低いところで一般的に5%の測定誤差が生じます。

0012-Advantages of Pyranometers versus Reference cell-120829-140307

FAQ: サンセンサーの役割

1506太陽追尾装置STRシリーズに取り付けられているサンセンサーの機能は何ですか?

 回答

正確な太陽追尾を行う上では、サンセンサーは極めて重要な部分です。 太陽追尾装置STRシリーズは、太陽の位置を計算して太陽を追尾するため、その原点位置は、方位と水平をいかに正確に取り設置するかによって決められます。 現実的には、完璧に設置する事は難しく、どんなに高精度な位置計算であっても、それだけで完全に太陽を追尾し、搭載された放射計測センサーによる計算を行うことは困難です。 サンセンサーを搭載する事により、フィードバックシステムが有効に機能し、理想的な原点位置からの誤差を補正しながら正確に太陽追尾する事ができます。

EKOの全ての太陽追尾装置STRシリーズには、サンセンサーが標準で取り付けられており、マニュアルでの調整の必要もなく、高精度な太陽追尾が可能です。

0002-Function of the sun sensor -120829-140310

FAQ: 太陽追尾装置をポジショナーとして使う

1505太陽追尾装置STRは、ポジショナーとして使うことは可能ですか?
 

回答
太陽追尾装置STRは、シンプルなコマンドプロトコルにより、太陽追尾においてのポジショニング設定に使う事ができます。 絶対位置についてのフィードバックがないため、位置制御機能はオープンループになっています。 太陽光発電でのアプリケーションにてサントラッカーモードで動作させる場合は、太陽追尾の追尾位置は常にモニターされており、GPSの時間情報等により、データロガーやPCとの時間シンクロさせる事が可能です。

太陽追尾装置STRシリーズについてのアプリケーションや制御に関する詳細は、英弘精機までお問い合わせください。

 

0003-STR sun tracker used as positioner – 120829-140310

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