Para garantir a correta instalação da estação solarimétrica e garantir a maior precisão e confiabilidade dos dados, a Fotovoltec realiza a aferição de estações solarimétricas.
A aferição de estação solarimétricas consiste em avaliar in loco a instalação da estação e verificar o correto funcionamento dos sensores, garantindo que estejam medindo corretamente.
A aferição dos sensores da estação solarimétrica, também chamado como cross-check, é indicado na IEC 61724-1, a fim de identificar possíveis desvios de calibração dos sensores ou parâmetros de configurações errados.
Uma calibração de piranômetros externo, de acordo com a norma ISSO 9847, requer um intervalo maior de medição. Exige requisitos rigorosos para a montagem das unidades de campo e de uma referência em uma mesa de calibração, registro dos dados, processamentos dos dados e validação dos dados.
Não há uma norma especifica que relacionada a energia solar que define os procedimentos de aferição ou verificação em campo, porém, a WMO (World Meteorological Organization) permite e recomenda verificações de rotina nos fatores de calibração por comparação com um piranômetro de referência entre as calibrações programadas.
Este tipo de verificação pode ser realizado em uma usina solar por pessoal de OM qualificado ou por empresas terceiras.
São realizados os seguintes procedimentos durante o processo de aferição.
• Validação da Instalação: A validação da instalação das estações meteorológicas compreende a verificação da montagem mecânica (execução e conformidade com o projeto); verificação da integridade e nivelamento dos sensores e instrumentos; verificação das conexões elétricas e de comunicação, aterramento (continuidade) e funcionamento. O funcionamento é avaliado verificando a leitura instantâneas medidas pelo datalogger, a fim de identificar se os sensores estão funcionando corretamente, sem falhas na aquisição de dados ou ruídos na comunicação digital.
Figura 1 Checklist de Inspeções e Testes funcionais da Aferição
• Teste de Verificação de Funcionamento: O Teste de Verificação de Funcionamento adota um procedimento similar ao que instituições que operam redes meteorológicas sugerem para as segurar a qualidade das medições.
Figura 2 Tabela de critério de aceitação elaborada de acordo com as especificações da estação solarimétrica a ser aferida.
Depois de conferir a correta instalação dos sensores, seu nivelamento (caso aplicável) e plausabilidade das leituras dos sensores instalados na estação solarimétrica, obtidos pelo sistema de aquisição de dados da mesma, essas leituras são comparadas com as leituras de sensores de referência instalados ao lado e sob as mesmas condições ambientais obtidas por um sistema de aquisição de dados de referência. Os sensores são expostos por cerca de 15 minutos as mesmas condições ambientais, para que as medições se estabilizem, assim é iniciado a medição comparativa dos sensores.
Figura 3 Instrumento de Referência e Teste instalados lado a lado e sob a mesmas condições ambientais durante o teste de aferição.
No caso em que a medição é bem sucedida, com condições ambientais relativamente estáveis, a mesma é encerrada em 15 minutos.
Finalizado o teste, é realizado a comparação entre os registros dos equipamentos de referência e registros dos sensores em teste.
Calcula-se a média e o desvio padrão da diferença entre as medições referência e teste.
Figura 4 Comparação entre as leituras do instrumento de referência e o instrumento de teste.
Figura 5 Curva temporal dos dados de irradiância coletados durante a aferição.
• Teste de Comunicação e Aquisição de Dados: O teste de comunicação e aquisição de dados visa conferir se a lista de endereços da estação solarimétrica configurados no sistema super visório está em acordo com o mapa modbus fornecido. A análise é feita avaliando os dados requisitados pelo supervisório e comparando com o medido pela estação.
Figura 6 Comparação dos valores registrados pelo sistema supervisório com os dados registrados pelo datalogger da estação solarimétrica.
Figura 7 Verificação da configuração dos registradores de leitura da estação solarimétrica no sistema supervisório.
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Identificação de desvio de calibração e configuração.
