Estação de monitoramento meteorológico solar em Khavada, Gujarat

A Aeron cria estação de monitoramento meteorológico solar Classe A conforme a IEC 61724-1:2021 em Khavada, Gujarat

Na fase de pré-comissionamento de uma usina solar fotovoltaica (FV) em Khavada, Gujarat, a Aeron Systems instalou uma Estação de monitoramento meteorológico solar em total conformidade com a categoria Classe A da norma IEC61724-1:2021, como parte de um projeto de pesquisa aprofundado. Esta estação foi projetada para fornecer dados precisos do ambiente e do desempenho solar, garantindo que a usina opere de forma otimizada em uma das regiões climáticas mais severas da Índia. A estação usa instrumentação avançada e tecnologia de registro de dados para capturar variáveis críticas que afetam diretamente a geração de energia solar.

Khavada, Gujarat: uma região climática severa

Khavada, na região de Kutch, em Gujarat, tem condições ambientais extremas, incluindo altas temperaturas, luz solar intensa e umidade variável. A área também enfrenta acúmulo significativo de poeira, alta salinidade no ar e chuvas ocasionais, fatores que podem afetar o desempenho e as necessidades de manutenção dos sistemas de energia solar. Essas condições desafiadoras tornam Khavada um local ideal para monitorar e estudar sistemas de energia solar em circunstâncias climáticas extremas.

Principais componentes da estação de monitoramento:

A Estação de monitoramento meteorológico solar de Khavada é equipada com uma série de instrumentos de alta precisão, projetados para capturar dados ambientais e de desempenho essenciais:

1. Piranômetros:

   • Irradiância global horizontal (GHI): mede a radiação solar total em um plano horizontal.

   • Irradiância global inclinada (GII): mede a radiação solar em um plano inclinado, normalmente alinhado à inclinação do painel solar.

   • Irradiância horizontal difusa (DHI): mede a radiação solar espalhada por partículas atmosféricas, recebida em um plano horizontal.

   • Irradiância normal direta (DNI): mede a radiação solar direta recebida perpendicularmente do sol, fundamental para avaliar a eficiência dos painéis.

2. Albedômetro:

   • Mede a refletividade das superfícies ao redor. Entender o albedo ajuda a estimar a reflexão da luz solar do solo ou de superfícies próximas, o que pode afetar o desempenho do sistema ao contribuir com irradiação adicional nos painéis.

3. Sensores de temperatura de módulo:

   • Esses sensores monitoram a temperatura dos painéis solares. Como a eficiência dos módulos solares diminui com o aumento da temperatura, os dados de temperatura são fundamentais para entender e gerenciar as perdas térmicas na produção de energia.

4. Sensor de temperatura do ar ambiente e umidade:

   • Acompanha em tempo real a temperatura e a umidade do ambiente ao redor, permitindo correlacionar a produção de energia solar com as condições atmosféricas.

5. Pluviômetro:

   • Mede os níveis de chuva, essenciais para entender padrões climáticos, ciclos de limpeza e o efeito da chuva na sujeira dos painéis e no desempenho geral do sistema.

6. Sistema de medição do índice de perda por soiling:

   • Acompanha o impacto do acúmulo de poeira e sujeira no desempenho dos painéis solares. Esse sistema é particularmente importante em regiões áridas e semiáridas como Khavada, onde o soiling pode reduzir significativamente a eficiência dos painéis.

Data logger XG930 (exatidão Classe A conforme a IEC 61724-1:2021):

A estação de monitoramento está integrada ao Data Logger XG930 da Aeron, que atende à exatidão Classe A conforme a IEC 61724-1:2021, norma internacional para o monitoramento de desempenho de sistemas fotovoltaicos. O XG930 garante:

• Amostragem de dados de alta exatidão a 1 segundo e registro de dados em intervalos de 1 minuto, capturando dados ambientais em tempo real.

• Transmissão de dados confiável e integração contínua com todos os sensores, tornando-o adequado para coleta abrangente de dados e análise de desempenho.

Durabilidade e resistência à corrosão:

Dadas as condições ambientais severas de Khavada, como altas temperaturas, ar salino e tempestades de poeira frequentes, todos os materiais usados na instalação estão em conformidade com as normas da Categoria de Corrosão C5. Isso garante a durabilidade e a longevidade do equipamento, protegendo-o da corrosão e assegurando operação estável mesmo nas condições climáticas mais extremas.

Análise e gestão de dados em nuvem:

Os dados coletados pelo sistema de monitoramento meteorológico são transmitidos a cada minuto à plataforma de análise e gestão de dados em nuvem Live3. Essa plataforma oferece vários benefícios:

• Acesso a dados em tempo real: os usuários finais podem acessar dados ao vivo a qualquer hora e em qualquer lugar, com visibilidade total do desempenho da usina.

• Análise avançada de dados: a plataforma oferece ferramentas de análise para acompanhar tendências, otimizar a geração de energia e prever necessidades de manutenção com base nas condições ambientais.

• Comparação de desempenho: permite comparar a produção real de energia solar com a produção esperada, ajudando a identificar ineficiências, como soiling ou degradação de desempenho causada pela temperatura.

Conformidade com a IEC 61724-1:2021:

Toda a configuração de monitoramento segue a IEC 61724-1:2021, garantindo que todos os sensores e equipamentos de registro de dados mantenham a exatidão Classe A. Isso garante a coleta de dados precisa e confiável, essencial para o monitoramento e a análise de desempenho da usina solar FV.

Conclusão:

A Estação de monitoramento meteorológico solar instalada em Khavada representa um sistema sofisticado e de alta precisão, que acompanha o desempenho solar e as condições ambientais em um dos climas mais desafiadores. Ao empregar instrumentos de ponta, como piranômetros, albedômetros, sistemas de índice de soiling e sensores de temperatura, a estação fornece dados valiosos para otimizar o desempenho da usina FV. Com a integração de duas soluções da Aeron: data logger XG930 e plataforma em nuvem Live3, operadores e pesquisadores podem obter informações em tempo real, permitindo decisões proativas e melhor gestão do sistema de energia solar.

Este projeto de pesquisa contribui de forma significativa para o entendimento do desempenho da energia solar em ambientes extremos e oferece informações valiosas para otimizar o projeto, a manutenção e a operação de usinas de energia solar em regiões semelhantes.

Autor: Saurabh Dey - GM (IoT BU)