EN IEC 61724-1 Výkon fotovoltaického systému – Časť 1: Monitorovanie

Norma „EN IEC 61724-1 Výkon fotovoltaických systémov – Časť 1: Monitorovanie“, ktorú vypracovala Medzinárodná elektrotechnická komisia (IEC) a neskôr bola publikovaná ako európska norma v rámci harmonizačného úsilia, opisuje terminológiu, zariadenia a metódy monitorovania a analýzy výkonu fotovoltaických (FV) systémov. Táto norma slúži aj ako základ pre ďalšie normy založené na zozbieraných údajoch.

Táto norma definuje terminológiu, požadované vybavenie, metódy merania, postupy zberu údajov, kontroly kvality a kľúčové metriky výkonnosti s cieľom zabezpečiť konzistentné a spoľahlivé hodnotenie prevádzky fotovoltaického systému.

Táto norma poskytuje rámec pre monitorovanie a analýzu výkonnosti fotovoltaických systémov pripojených k sieti a čoraz častejšie aj inštalácií v rozsiahlych a komerčných inštaláciách. Pomáha zainteresovaným stranám, ako sú vlastníci systémov, prevádzkovatelia, investori, poskytovatelia prevádzky a údržby a finančníci, spravodlivo porovnávať systémy, identifikovať nedostatočnú výkonnosť a podporovať zmluvné záruky (napr. záväzky týkajúce sa výkonnosti).

Táto norma tvorí základ pre súvisiace normy v sérii EN IEC 61724.

Táto norma definuje dve triedy presnosti pre systémy monitorovania výkonu FV systémov:

• Trieda A: Vysoká presnosť (odporúčaná pre rozsiahle/sieťové systémy, záruky výkonu alebo podrobnú analýzu):
• Najprísnejšie požiadavky na presnosť senzorov, inštaláciu, kalibráciu a údržbu.
• Sú potrebné vyhrievané/vetrané pyranometre (aby sa zabránilo tvorbe rosy/mrazy na kupole senzora a aby sa zabezpečila vysoká dostupnosť údajov aj v chladných/vlhkých podmienkach).
• Záznam údajov s vysokým rozlíšením (napr. odporúčajú sa 1-minútové intervaly).
• Častejšie kontroly kvality a záložné merania vo väčších systémoch.
• Trieda B: Stredná presnosť (vhodná pre menšie komerčné alebo rezidenčné systémy, kde sú náklady dôležitejším faktorom):
• Zvládnuteľnejšie požiadavky na senzory a údržbu v porovnaní s triedou A.
• Stále poskytuje spoľahlivé metriky výkonnosti, ale má širšie tolerancie neistoty.

Poskytovatelia monitorovacích systémov musia deklarovať triedu presnosti dosiahnutú ich inštaláciami na základe hardvéru aj prevádzkových postupov (nielen triedy snímača).

Základné parametre merané a vypočítané podľa tejto normy sú nasledovné:

• Parametre prostredia: Žiarenie rovinného poľa, teplota okolia/modulu, rýchlosť vetra.
• Elektrické parametre: jednosmerný a striedavý prúd, napätie, prúd, energetická účinnosť.
• Metriky výkonnosti:
• Pomer výkonu: Toto je najdôležitejší kľúčový ukazovateľ výkonu, ktorý porovnáva skutočnú účinnosť s teoretickou účinnosťou za referenčných podmienok (varianty s korekciou teploty pre bipolárne systémy).
• Pomer výkonu korigovaný na teplotu.
• Ďalšie odvodené indexy, ako napríklad prevádzkový čas, dostupnosť a odhady strát znečistenia.

Kontroly kvality údajov (napr. filtrovanie odľahlých hodnôt, vypĺňanie medzier) a analýza neistoty sú nevyhnutné, najmä pre údaje triedy A.

Praktické aplikácie tejto normy zahŕňajú nasledovné:

• Pre investorov/financovateľov: Na zníženie neistoty v energetických prognózach sa v zmluvách o nákupe energie alebo v hodnoteniach výnosov často vyžaduje monitorovanie triedy A.
• Prevádzka a údržba: Pomáha pri včasnom odhalení problémov, ako je kontaminácia, tienenie, poruchy meniča alebo poruchy.
• Príklady senzorov: Na zhodu s triedou A sú vo všeobecnosti potrebné vysokokvalitné termoelektrické pyranometre (certifikované podľa normy ISO 9060 trieda A s možnosťou vetrania/vykurovania).

Táto norma zohráva ústrednú úlohu pri profesionalizácii hodnotenia výkonnosti sektora solárnej energie, keďže inštalácie fotovoltaických systémov na celom svete neustále rastú.

Stručne povedané, norma EN IEC 61724-1 je nevyhnutná, pretože odvetvie solárnej fotovoltaiky (FV) enormne narástlo z hľadiska rozsahu, zložitosti a finančných rizík, čo vytvára silnú potrebu konzistentných, spoľahlivých a porovnateľných údajov o výkonnosti v rámci projektov na celom svete.

Bez jednotného medzinárodného rámca sa monitorovanie výkonnosti značne líši, pričom rôzne zainteresované strany používajú rôzne senzory, metódy merania, rozsahy údajov, kontroly kvality a rôzne spôsoby výpočtu kľúčových metrík, ako je napríklad miera výkonnosti. To vedie k nezrovnalostiam, nezhodám v súvislosti s nedostatočnou výkonnosťou, nespoľahlivým odhadom výnosov a ťažkostiam pri overovaní zmluvných záruk.

Táto norma sa stala nevyhnutnou z nasledujúcich dôvodov:

• Štandardizácia a porovnateľnosť: Keďže sa fotovoltaika vyvinula z malých rezidenčných inštalácií na masívne elektrárne v rozvodnej sieti, investori, banky, vlastníci aktív a prevádzkovatelia potrebovali priame porovnania. Táto norma poskytuje spoločný jazyk, terminológiu a metodiku, ktoré umožňujú zmysluplné porovnávanie údajov o výkonnosti z rôznych inštalácií.
• Zmierňovanie rizika pri investíciách s vysokou hodnotou: Projekty solárnej energie si vyžadujú značný kapitál. Nesprávne alebo neúplné monitorovanie zvyšuje neistotu v odhadoch energetického výnosu, čo vedie k vyšším nákladom na financovanie alebo sporom. Triedy presnosti normy (trieda A, najmä pre inštalácie v rozsahu siete), vysokokvalitné senzory, záložné merania, pravidelná kalibrácia a prísne postupy kvality údajov minimalizujú tento problém a priamo znižujú finančné riziko.
• Včasná detekcia slabého výkonu a optimalizácia prevádzky a údržby: Fotovoltaické systémy môžu trpieť kontamináciou, tienením, problémami s meničmi, degradáciou alebo nesprávne započítanými obojstrannými ziskami zo spätnej strany. Bez štandardizovaného monitorovania zostávajú problémy dlhšie nepovšimnuté. Táto norma umožňuje prevádzkovateľom rýchlo identifikovať a opraviť problémy definovaním toho, čo je potrebné merať (napr. ožiarenie roviny poľa, teplota modulov, vietor), ako často je potrebné to merať a ako by sa mali údaje spracovávať (filtrovanie, vypĺňanie medzier, analýza neistoty).

V dôsledku toho norma EN IEC 61724-1 transformovala to, čo bolo kedysi nekonzistentné, monitorovanie špecifické pre dodávateľov, na globálne akceptovanú a obhájiteľnú prax, ktorá buduje dôveru, znižuje náklady prostredníctvom lepšej prevádzky a údržby a podporuje rýchle rozširovanie solárnej energie na celom svete.

Naša organizácia s kompetentnými a skúsenými zamestnancami už mnoho rokov rozumie potrebám svojich klientov, poskytuje im pokročilé testovacie služby a pomáha im pri zavádzaní, implementácii a zlepšovaní systémov manažérstva. V tomto rámci poskytujeme aj testovacie služby v súlade s normou EN IEC 61724-1.