Måling af indirekte solstråling – pilotprojekt (IEA-SHC Task 46)
Landsdækkende målinger af både indirekte og direkte solstråling vil være til stor nytte for design af solenergi-anlæg, bygnings-energioptimering og arkitektur. I dag måler DMI kun den totale solstråling. Dette er et pilotprojekt, hvori nytten af målinger også af den indirekte solstråling vil blive testet og kvalitetstjekket.
Indenfor flere fagfelter er der et øget fokus på ikke kun hvor meget energi, der kommer til os fra Solen, men også i hvor høj grad energien fra Solen kommer direkte fra solskiven, og i hvor høj grad energien kommer til os indirekte, dvs., solenergi – eller sol-irradians – der kommer spredt fra skyer, mikroskopiske aerosoler eller spredt fra den blå himmel (Rayleigh spredning). Især når det gælder passiv udnyttelse af sol-irradians og sol-illumians (sollys) i bygninger, er viden om den indirekte sol-irradians af stor betydning. Dette er af interesse for både bygningsingeniører og arkitekter. Det er også af stor interesse for den optimale udnyttelse af solvarme-anlæg og solcelle-anlæg. I den større sammenhæng er viden om sol-irradians og fordeling af denne væsentlig for optimal drift af kraftværker i det danske smart grid.
I dag måler DMI kun den totale sol-irradians ved 28 stationer i Danmark. Her vil vi gennemføre et pilot-projekt, hvor instrumenter til måling af også den indirekte sol-irradians afprøves over en periode på mindst et år ved udvalgte DMI målestationer. Afprøvningen gøres parallelt med arbejde i IEA SCH Task 46 ekspertgruppens, hvor standarder og brug af indirekte sol-irradiansmålere med en lav grad af vedligehold er en prioritet.
Gennem en årrække er detaljerede målinger af de primære sol-irradians-komponenter blevet foretaget ved DTU Byg. Disse målinger har vist at andelen af indirekte solstråling fra spredte irradianser er meget variabel over tid og, at en simpel sammenhæng i forhold til globalstrålingen ikke findes for målinger med tidsopløsning på minutter (EUDP 64011-0085/001; Dragsted og Furbo 2012, DTU Civil Engineering Report R-275).
Indirekte solstråling kommer fra refraktion og diffraktion fra sky-dråber, sky-iskrystaller, aerosoler eller Rayleigh-spredning fra luft-molekyler og fra solstråling reflekteret fra overfladen. Andelen af indirekte solstråling og indirekte illuminans er meget vigtig for bygnings-ingeniører, arkitekter og for den optimale udnyttelse af solvarme og solceller. I den større sammenhæng er øget viden om fordelingen og variabiliteten af de solare ressourcer vigtig for optimalt at kunne styre det danske energinet.
Dermed er det vigtigt, at indirekte solstråling måles og overvåges sammen med de andre essentielle klimavariable, der måles og overvåges af Danmarks Meteorologiske Institut (DMI). I dag måler DMI kun globalstrålingen. Dette gøres ved 28 stationer fordelt over hele landet.
I dette pilot-projekt er instrumenter, der kan måle indirekte solstråling, blevet testet i en periode på godt et år. Studier er udført parallelt med tilsvarende studier i IEA SHC Task 46 ekspert gruppen. Det er primært to instrumenter, der er blevet afprøvet: RSR2 fra Irradiance Inc. (Lincoln, Massachusetts 01773 USA) og SPN1 pyranometret fra Delta-T Devices (Cambridge, CB25 0EJ UK). Der er blevet lagt vægt på, at instrumentet skal være: 1) Tilstrækkeligt præcist sammenlignet med state-of-the-art instrumenter; 2) Pålidelige og solide nok til at kunne være i drift i mange år med et minimum af vedligehold og udskift-ning. Det anbefales, at DMI installerer SPN1 pyranometre ved sine globalstrålings-stationer!
Key figures
Kategori
Dokumenter
Deltagere
| Partner | Tilskud | Eget bidrag |
|---|---|---|
| Danmarks Meteorologiske Institut | 0.34 mio. | 0.07 mio. |