Качественные, надежные данные об энергии солнечного излучения чрезвычайно важны во всех сферах солнечной энергетики. Различные солнечные энергосистемы - фотоэлектрические или тепловые требуют различных типов данных, но в любом случае эти данные должны быть одинаково точными.

Технологические исследования и контроль за качеством

Совершенствование фотоэлектрических технологий происходит постепенно, шаг за шагом, что в итоге приводит к их значительным улучшениям. Если производитель электроэнергии хочет быть уверен в том, что производительность его солнечных батарей колеблется не более, чем, например, на 5%, то энергию солнечного излучения необходимо измерять с более высокой точностью. Проверка технических характеристик оборудования солнечной энергетики производителем или независимой испытательной лабораторией должна выполняться с эталонной точностью.

Оптимизация расположения

В настоящее время карты ресурсов солнечной энергии находятся в открытом доступе. На рис.1 показана такая карта для Европы.

Эти карты часто используют для определения потенциала выработки солнечной энергии для конкретной территории. Эти карты создаются на основе спутниковых снимков и интерполяции данных наземных метеорологических станций. Однако станции нередко весьма удалены друг от друга, а их данные не всегда точны. Данные на этих картах зачастую недостаточно высокого качества и имеют слишком большой масштаб для того, чтобы служить надежной опорой для принятия решений по выбору необходимого оборудования. Из-за различий в микроклимате и топографии местности ошибка в выборе места расположения всего лишь на несколько сотен километров может привести к существенному уменьшению возможного количества дней в году.

Обычно сначала выбирают потенциальное место расположения солнечной станции на основании карт ресурсов солнечной энергии и других важных критериев, таких, как существующая инфраструктура, расстояние до сетей электропередач и др. После этого необходимо проверить правильность выбора при помощи точных и надежных измерений потока энергии солнечного излучения непосредственно на месте в течение как минимум целого года. Частота измерений должна обеспечивать полное понимание изменений необходимых параметров в течение каждого дня.

Например, выбранное место может иметь много солнечных дней, но, если там слишком высокий уровень загрязнения атмосферы или высокая запыленность, то такое место не подходит для установки солнечной электростанции.

Выбор типа системы

Система мониторинга должна быть независимой от выбора типа оборудования для солнечной энергетики. На основе данных систем мониторинга выбирают наиболее подходящую технологию солнечной энергетики.

Обоснование инвестиционных решений и финансовой надежности проекта

Инвесторы хотят снизить до минимума неопределенность данных по ресурсам солнечной энергии, а также быть уверенными в технических характеристиках и надежности оборудования перед принятием решений о месте установки солнечной электростанции и выборе типа системы. Ошибки в измерениях энергии солнечного излучения могут серьезно повлиять на окупаемость проекта. Точные и надежные данные об энергии солнечного излучения крайне важны для оценки финансовых рисков инвестиций.

Максимальная эффективность работы

Каждая солнечная электростанция должна иметь эталонные приборы для постоянного мониторинга потока солнечного излучения и оценки эффективности выработки электроэнергии.

Планирование технического обслуживания

Данные о солнечном излучении, поступающие на каждый инвертор, дают возможность постоянного контроля эффективности выработки электроэнергии. Резкие колебания вырабатываемой электроэнергии могут означать, что модуль требует замены; кратковременное падение мощности - модуль нуждается в чистке; длительное падение мощности связано, скорее всего, со старением модуля. Понятно, что для такого контроля нужны данные о солнечном излучении, которые должны быть более точными, чем те, которые могут обеспечить сами модули.

Мониторинг производительности

Точные и надежные измерения потока солнечного излучения позволяют создать базу данных о производительности электростанции в различных условиях. Это дает возможность более точно прогнозировать во времени объемы выработки энергии и сроки окупаемости затрат.

Прогнозирование объема вырабатываемой энергии

Текущие измерения солнечного излучения и других метеорологических параметров, сопоставление их с данными прошлых лет, спутниковые данные и прогноз погоды могут служить исходными данными для планирования в выработке электроэнергии. Это важно для операторов электрических сетей, так как невозможно мгновенно переключиться на другие энергетические источники, если вдруг небо над солнечной электростанцией затянулось облаками.