Pyrhéliomètre à suivi solaire automatique : solution de surveillance haute précision du rayonnement solaire

Surveillance industrielle du rayonnement solaire : solutions quantitatives haute précision pour l’intégration énergétique intelligente et météorologique

Dans le cadre de la transformation énergétique intelligente et de l’observation météorologique fine, la mesure précise du « rayonnement solaire » constitue la pierre angulaire pour évaluer l’efficacité des systèmes photovoltaïques (valeur PR) et la précision des modèles météorologiques. En tant que fabricant spécialisé dans les équipements de mesure du rayonnement solaire, NiuBoL comprend parfaitement les points douloureux rencontrés par les intégrateurs système (SI) et les entreprises d’ingénierie en environnements complexes, et propose un support de données quantitatives solaires complet, allant de la détection de base au suivi entièrement automatique.

Dimensions principales de la mesure du rayonnement solaire : couverture complète du GHI au DNI

Pour les réseaux de surveillance industriels, un seul paramètre de rayonnement ne suffit plus aux algorithmes de prédiction modernes. La solution NiuBoL couvre l’ensemble du spectre énergétique solaire.

1. Base quantitative du rayonnement global horizontal (GHI)
   Le GHI (Global Horizontal Irradiance) représente la totalité du rayonnement solaire reçu sur une surface horizontale. Les pyranomètres NiuBoL utilisent des éléments sensibles thermopiles de précision avec une réponse spectrale couvrant 280–3000 nm.

Logique de conversion physique : La surface sensible absorbe le rayonnement à ondes courtes et le convertit en énergie thermique, générant un signal en microvolts proportionnel à la puissance rayonnée via l’effet thermoélectrique.

Signification applicative : Le GHI constitue la donnée d’entrée principale pour la planification de sites de centrales photovoltaïques et la prévision de production.

2. Rayonnement direct normal (DNI) et rayonnement diffus horizontal (DHI)
   Pour les suiveurs photovoltaïques (Tracker) ou la recherche météorologique de haute précision, le DNI (Direct Normal Irradiance) et le DHI (Diffuse Horizontal Irradiance) sont des paramètres indispensables.

DNI : Mesure uniquement l’énergie directe provenant du disque solaire, clé pour évaluer l’efficacité des centrales CSP (Concentrated Solar Power) et des modules bifaciaux.

DHI : Utilise un dispositif d’occultation pour exclure la lumière directe et obtenir l’énergie diffuse de l’atmosphère, utilisé pour analyser la turbidité atmosphérique et les modèles de rayonnement environnemental.

Système NBL-W-ATSRM trois-en-un de suivi solaire entièrement automatique :

Pour les stations météorologiques nationales, les champs d’essai photovoltaïques et les instituts de recherche, NiuBoL a lancé le NBL-W-ATSRM, pyrhéliomètre à suivi solaire entièrement automatique. Ce système intègre parfaitement le rayonnement global, direct, diffus et la durée d’ensoleillement.

Avantages techniques principaux : algorithme de suivi bimodal

• Synergie suivi temporel et suivi optique : Le système récupère longitude, latitude et heure en temps réel via module GPS intégré, utilise des algorithmes astronomiques pour prédire la position du soleil (mode temporel) et corrige en temps réel les écarts via un capteur à quatre quadrants de haute précision (mode optique).

• Précision de suivi extrêmement élevée : Erreur de suivi dynamique < 0,1°, garantissant que le tube du pyrhéliomètre reste toujours perpendiculaire au disque solaire.

• Stabilité tous temps : Ajustement automatique de l’angle de déclinaison solaire, suivi sans angle mort sur 0~360° horizontal et 0~120° en élévation.

Optimisation numérique de l’exploitation et maintenance

• Déploiement automatique GPS : Aucun besoin de saisie manuelle des coordonnées géographiques ; à la mise sous tension, localisation et synchronisation automatique de l’heure, raccourcissant fortement les cycles de mise au point sur site.

• Conception adaptative à l’environnement : Excellentes caractéristiques thermiques (±2 %) même dans des environnements extrêmes de -30 °C à +60 °C, garantissant la continuité des données.

Compatibilité système et fiabilité :

Performances électriques et sortie de signal

Les capteurs NiuBoL sont optimisés pour les environnements bus industriels, facilitant l’accès à divers collecteurs de données ou PLC :

• Sensibilité : Stable à 7~14 μV/W·m².

• Résistance interne : Pyranomètre ≈ 180 Ω, pyrhéliomètre ≈ 90 Ω, adapté aux entrées haute impédance.

• Support multi-tension : DC 12 V (adapté aux stations solaires de terrain) ou AC 220 V (adapté aux stations fixes).

Protection pour conditions de travail complexes

• Résistance au vent : Utilise des moteurs industriels à fort couple avec excellente résistance mécanique au vent.

• Conception anti-condensation : Fenêtre d’observation avec gel de silice coloré à l’intérieur pour surveiller efficacement la sécheresse interne et éviter la condensation sur les lentilles optiques affectant la précision.

Liste des principales spécifications techniques du système NBL-W-ATSRM trois-en-un de suivi solaire automatique

Guide de sélection typique pour applications d’ingénierie du système de suivi solaire automatique trois-en-un NBL-W-ATSRM

FAQ :

1. Comment les pyranomètres NiuBoL sortent-ils les données ? Supportent-ils le protocole Modbus ?
   Le capteur délivre un signal en microvolts. Via le collecteur de données ou transmetteur NiuBoL associé, il est converti en signal RS485 standard (Modbus-RTU), compatible avec divers systèmes SCADA ou plateformes cloud.

2. Comment le NBL-W-ATSRM définit-il la « durée d’ensoleillement » ?
   Selon les spécifications OMM, lorsque l’intensité de rayonnement direct quotidien (DNI) atteint ou dépasse 120 W/m², le système commence l’accumulation. Les données sont enregistrées à la minute et constituent un paramètre important pour évaluer les ressources climatiques régionales.

3. L’équipement peut-il fonctionner normalement dans des zones très sableuses et poussiéreuses ?
   Oui. Cependant, le sable et la poussière peuvent obstruer l’interface optique et réduire les valeurs mesurées. Pour ces projets, nous recommandons d’inclure « nettoyage régulier de la surface sensible » dans les SOP d’exploitation et maintenance.

4. À quelle fréquence faut-il calibrer le capteur ?
   Pour garantir la rigueur des données, une calibration traçable est recommandée tous les 24 mois.

5. Comment l’utiliser dans des environnements à forte interférence électromagnétique (près de postes électriques) ?
   Les boîtiers et câbles des capteurs NiuBoL intègrent un blindage industriel de grade, supprimant efficacement les interférences en mode commun et garantissant l’intégrité des signaux en microvolts pendant la transmission.

6. Que faire si de la buée apparaît à l’intérieur du pyrhéliomètre ?
   L’appareil est équipé d’une fenêtre d’observation avec gel de silice. Si le gel change de couleur, remplacez-le rapidement. La conception optique sans contact facilite les opérations de maintenance simples.

7. Quelles sont les exigences d’emplacement d’installation pour le NBL-W-ATSRM ?
   Le point d’installation doit garantir l’absence d’obstacles d’ombre (y compris arbres lointains, poteaux, bâtiments) sur la trajectoire annuelle du soleil. NiuBoL fournit des bases d’installation avec réglage de niveau haute précision.

Résumé

Dans la quête actuelle d’utilisation efficace de l’énergie et de prévisions précises, les solutions de surveillance du rayonnement solaire proposées par NiuBoL ne sont pas de simples outils de collecte de données, mais le « socle décisionnel » des grands projets énergétiques. Du suivi précis du GHI aux systèmes trois-en-un de suivi automatique, nous nous engageons à réduire la complexité d’intégration et à renforcer la fiabilité des données dans des conditions de travail difficiles.
   Choisir NiuBoL, c’est choisir un « standard de mesure solaire » aligné sur les normes internationales, transformant chaque quantité d’énergie solaire en actifs numériques clairs, quantifiables et prêts à la décision.

Fiche technique capteurs de rayonnement solaire (pyranomètres)

               NBL-W-HPRS-Solar-Radiation-Sensor-Instruction-Manual-V3.0.pdf    

               NBL-W-SRS-Solar-radiation-sensor-instruction-manual-V4.0.pdf    

               3-in-1 Fully Automatic Tracking Solar Radiation Meter.pdf