BSRN1000 太阳能辐射监测系统

系统概述：

BSRN1000/3000 型基准辐射站按照WMO 组织的“本底辐射网络（BSRN）”规范和要求测量长期自动测量太阳能要素中的总辐射（GHI）、直接辐射(DNI)和散射辐射(DIFF)等辐射组分，是太阳能辐射的Z 高标准和要求。作为我国的辐射测量基准同时用于与常规气象台站太阳辐射资料和NASA 的卫星数据校准使用，能适应国家气候监测网的业务需求，满足观测数据高精度和高稳定性的要求，亦可用于太阳能功率预报。BSRN1000适合我国特殊的西北沙尘暴天气以及非专业人士维护的工业观测。
该系统采用传统的全自动太阳跟踪器配备GPS和太阳定位探头，达到国际辐射本底观测网络（BSRN）的技术要求，精确的测量太阳辐射、直接辐射和天空散射辐射。还可以根据用户的要求提供天空长波辐射、净辐射、日照时数等其他辐射参数的观测。作为野外观测的一般要求，该系统建议用户加入各种气象观测：测量风速风向、空气温湿度、大气压力和降水。

系统测量要素:
必备要素：总辐射（GHI）、散射辐射（DIFF）、直接辐射（DNI）
可选气象要素：风向、风速、空气温湿度、大气压力、雨量计
可配斜面辐射、紫外辐射、日照时数、天空成像仪、云雷达、光谱仪、组件背温
通讯支持：MODBUS RS-485、光纤、电台、TCP/IP、GPRS、3G、4G或卫星支持电子邮件收发，阈值报警

系统特点和优势

全天候双轴定位，覆盖太阳全天在天空的位置
全自动独立运行，无需计算机或人为干预
高效率传动系统不需维护
内置 GPS 接收器，定位和对时
支持24VDC和90~264VAC两种供电方式
配备用于修正跟踪位置的太阳感应器，保证精确定位，保证大风和震动导致的跟踪器的微小移动及时纠偏
工作温度支持 -40℃~85℃的严酷气候特点；针对沙尘天气的通风罩可有效降低维护要求，能有效去除沙尘、露水、霜冻和降雪等
支持有线、无线等多种数据传输方式，实时查看观测数据
用户可自动调整测量时间，自动记录测量的辐射平均值、各测量要素均值、极值等。也可自定义存储时间，输出各种用户要求的数值
可在跟踪器上增设斜面总辐射表，对 CPV 和双轴跟踪平面太阳能板系统的效率有直接指导意义
可在数据采集器上直接读取跟踪器计算的太阳位置，给跟踪式太阳能发电系统提供控制对比依据
可以从前期到太阳能发电站全寿命期间长期可靠运行，提供长期可靠辐射数据
出厂前完成编程和测试，减少现场接线错误和缩短调试时间
符合国家太阳能监测网的标准要求
符合国际辐射观测网络（BSRN）的技术要求、国际气象组织（WMO）标准、ISO9060-1990 标准
设计参考“太阳能资源和气象工程（solrmap）”和”国家可再生能源实验室（NREL）“相关指南

各种天气情况主要总直散辐射数据典型曲样图：

BSRN1000太阳能监测系统组成

1) CR1000 数据采集器或CR3000数据采集器
2) NL116 通讯存储模块
3) CHP1直接辐射表
4) CMP11总辐射表、散射辐射表、斜面辐射表 （可配CVF3加热通风罩）
5) SOLY 2太阳跟踪器带散射组件
6) 太阳跟踪器底座安装套件
7) 034B 风速和风向传感器
8) CS106 气压传感器
9) CS215 空气温湿度传感器
10) 雨量桶（选配）
11) ENC16/18数采机箱
12) SunSaver太阳能充电控制器及充电电池
13) 通讯模块
14) 10米镀锌塔或2米风杆
15) 横臂支架

对于云的监测，可以选配一下16或17选项
16) TSI880天空成像仪（选配）
17) NubiScope 云雷达（选配）
对于研究光谱对太阳能板效能应用的客户可选配
18) PGS-100分光光度计（选配）
19) SolarSIM_G1, SolarSIM_D2（选配）
注：以上传感器均可根据测量要素进行选配和选型。

工业系统嵌入解决方案：

BSRN 系统一般作为高端的长期辐射测量系统一般会成为太阳能投产电站的首 选。数采器配备的 LOGGERNET 专用数采器软件，通过电脑直接与数采相连从而采集相关数据。
不过，许多客户希望采用其他的通讯和传输方式，通过 OPC、MODBUS、 API、RTMC PRO、DNP3 乃至 EAMIL 等把数据直接发送给客户或者用户自己的软件对我们都不是问题，只需我们一定的程序和硬件配合就能轻松达到。下图给出我们可以采用的通讯方式和显示方式。