KWALIFIKACJA ELE11 - CZERWIEC 2019

PYTANIE NR 38.
Parametry elektryczne modułów fotowoltaicznych silnie zależą od warunków atmosferycznych. Który z wymienionych przyrządów służy do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego?
A.
B.
C.
D.
Wyjaśnienie poprawnej odpowiedzi:
Pyranometr służy do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego (irradiancji) docierającego do powierzchni czujnika, co jest kluczowe przy ocenie pracy modułów PV.
Pirometr mierzy temperaturę, luksomierz oświetlenie, a amperomierz natężenie prądu.

Pełne wyjaśnienie:

W fotowoltaice parametry modułu (np. prąd zwarciowy i moc) silnie zależą od natężenia promieniowania słonecznego padającego na jego powierzchnię. Do pomiaru tej wielkości stosuje się pyranometr, czyli czujnik promieniowania całkowitego w określonym zakresie widmowym, podający wynik jako napromienienie chwilowe (irradiancję), typowo w jednostkach W/m².

Dlaczego pyranometr? Ponieważ mierzy dokładnie to, co stanowi "wejście energetyczne" dla modułu PV: strumień promieniowania docierający do płaszczyzny modułu. Taki pomiar pozwala np. porównywać uzysk energii z warunkami pogodowymi, diagnozować spadki produkcji przy zachmurzeniu czy oceniać wpływ zabrudzeń i zacienienia.

Dlaczego pozostałe odpowiedzi są błędne?

  • Pirometr służy do bezkontaktowego pomiaru temperatury obiektów na podstawie ich promieniowania cieplnego (podczerwieni). Nie jest przeznaczony do wyznaczania natężenia promieniowania słonecznego padającego na moduł.
  • Luksomierz mierzy natężenie oświetlenia w luksach, czyli wielkość fotometryczną związaną z wrażeniem jasności dla ludzkiego oka (ważoną widmem czułości wzroku). To nie jest to samo co energetyczna irradiancja w W/m², istotna dla PV.
  • Amperomierz mierzy natężenie prądu elektrycznego w obwodzie. W PV prąd jest skutkiem działania promieniowania, ale sam amperomierz nie mierzy promieniowania słonecznego.

Wskazówka egzaminacyjna: jeśli pytanie dotyczy "promieniowania słonecznego" jako czynnika atmosferycznego, szukaj przyrządów radiometrycznych (pyranometr/pyrheliometr), a nie typowych mierników elektrycznych.

Dodatkowe pytania

Dodatkowe pytania (FAQ):
Pyranometr to przyrząd do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni czujnika (irradiancji), zwykle w W/m². W fotowoltaice pomaga ocenić, jakie "warunki nasłonecznienia" ma moduł PV, co pozwala porównywać uzysk energii z pogodą i diagnozować spadki produkcji.
Luksomierz mierzy natężenie oświetlenia w luksach, czyli wielkość fotometryczną związaną z postrzeganiem światła przez ludzkie oko. Fotowoltaika wymaga zwykle pomiaru energetycznego (irradiancji w W/m²), a nie "jasności" z punktu widzenia wzroku, dlatego luksomierz nie jest właściwym zamiennikiem pyranometru.
Pirometr służy do bezkontaktowego pomiaru temperatury obiektu na podstawie promieniowania cieplnego (najczęściej w podczerwieni). W PV może być używany pomocniczo do sprawdzenia temperatury modułów, wykrywania hot-spotów lub przegrzewania złącz, ale nie mierzy natężenia promieniowania słonecznego padającego na moduł.
Najczęściej kluczowe są: irradiancja (natężenie promieniowania słonecznego), temperatura modułu oraz warunki powodujące straty optyczne (zachmurzenie, zabrudzenie, zacienienie). Irradiancja wpływa głównie na prąd i moc, a temperatura zwykle pogarsza parametry napięciowe, co obniża moc maksymalną.
Pyranometr mierzy promieniowanie docierające do płaszczyzny czujnika (zwykle całkowite, z wielu kierunków półsfery). Pyrheliometr jest przeznaczony do pomiaru promieniowania bezpośredniego ze słońca w wąskim polu widzenia i wymaga precyzyjnego ustawienia na tarczę słoneczną. W pytaniach ogólnych o natężenie promieniowania zwykle chodzi o pyranometr.
Amperomierz mierzy natężenie prądu, a prąd modułu PV zwykle rośnie wraz z nasłonecznieniem, więc może dawać pośrednią informację o warunkach. Nie jest to jednak pomiar promieniowania: wynik zależy też od temperatury, obciążenia, punktu pracy falownika i stanu instalacji. Do pomiaru promieniowania służy pyranometr.
Najczęstsze pomyłki to: (1) mylenie nazw "pirometr" i "pyranometr", bo brzmią podobnie; (2) wybór luksomierza, bo "światło" kojarzy się ze słońcem, bez rozróżnienia luksów i W/m²; (3) wybór amperomierza, bo PV kojarzy się z prądem, mimo że pytanie dotyczy warunków atmosferycznych.
Celem pomiaru pyranometrem jest ustalenie, jakie natężenie promieniowania dociera do płaszczyzny modułów w chwili testu. Dzięki temu można porównać zmierzone parametry elektryczne (np. moc) z warunkami nasłonecznienia i ocenić, czy instalacja działa prawidłowo, czy też występują straty (zabrudzenie, zacienienie, degradacja).
Pomiar promieniowania jest szczególnie ważny, gdy chcesz ocenić wpływ pogody na uzysk, porównywać wydajność w czasie lub diagnozować spadki mocy bez oczywistej przyczyny. Same pomiary napięcia i prądu nie mówią, czy instalacja miała "dobre warunki wejściowe". Pyranometr pozwala rozdzielić problem pogodowy od problemu technicznego.
Ucz się mapowania: jaka wielkość → jaki przyrząd → jaka jednostka. Dla PV szczególnie: promieniowanie (pyranometr, W/m²), temperatura (termometr/pirometr, °C), napięcie (woltomierz, V), prąd (amperomierz/cęgi, A). Ćwicz też rozróżnianie "oświetlenia" w luksach od irradiancji w W/m².
info

Około 66% zdających odpowiada poprawnie na to pytanie. średnie

Źródła:

  • Wikipedia (PL), "Pyranometr" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pyranometr (dostęp: 2026-02-18)
  • Wikipedia (PL), "Pirometr" – https://pl.wikipedia.org/wiki/Pirometr (dostęp: 2026-02-18)
  • PV Education, "Solar radiation and PV" (informacje o irradiancji i pomiarach) – https://www.pveducation.org/pvcdrom/properties-of-sunlight/solar-radiation (dostęp: 2026-02-18)

Materiały:

  • Materiały producentów czujników promieniowania (karty katalogowe pyranometrów) – definicje i jednostki
  • Podręczniki/kompendia z metrologii w energetyce odnawialnej (radiometria w PV)
  • Poradniki szkoleniowe dotyczące pomiarów w instalacjach PV (napromienienie, temperatura modułu, prąd/napięcie)

Aktualizacja pytania: 31.03.2026



Aktualizacja pytania: 31.03.2026
📡 Brak połączenia internetowego