W 2005 roku na terenie Wydziału Inżynierii Produkcji SGGW uruchomiono laboratorium badawcze promieniowania słonecznego w skład którego wchodzi stacja meteorologiczna (21°03’12” długości wschodniej; 52°09’37” szerokości północnej; 130 m n.p.m.) oraz pracownia wizualizacji i archiwizacji danych. Stację wyposażono w mierniki do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego firmy Kipp&Zonen działające na płaszczyźnie:
– poziomej – pomiar pyranometrem CM 11,
– eksponowanej południowo z elewacją dostosowywaną do maksymalnej wysokości Słońca w danym dniu (kąt nachylenia stanowi dopełnienie wysokości Słońca do 90o) – pomiar pyranometrem CM 3,
– śledzącej ruch pozorny Słońca (składowa bezpośrednia promieniowania pada zawsze prostopadle)
– promieniowanie całkowite, pomiar pyranometrem CM3,
– promieniowanie bezpośrednie, pomiar pyrheliometrem CHP 1 wycelowanym w tarczę słoneczną.
Sterownie położeniem przyrządów do pomiarów w płaszczyźnie śledzącej zrealizowane zostało z wykorzystaniem obrotnicy zaopatrzonej w dwa silniki prądu stałego. Jeden z nich odpowiada za ustawianie azymutu, a drugi za ustawianie elewacji. Oba silniki zasilane są z pracowni ze sterownika, którego oprogramowanie oparto na danych astronomicznych odnośnie pozornego ruchu Słońca.
Na stacji mierzona jest także temperatura i wilgotność względna powietrza z zastosowaniem termohigrometru. Dodatkowo określana jest prędkość i kierunek wiatru.
Wszystkie sygnały z czujników pomiarowych przesyłane są drogą przewodową (przewody zasilające silniki i sygnałowe biegną podziemnym kanałem) do konwerterów umieszczonych w pracowni i podłączonych do złączy USB jednostki rejestrującej. Rejestracja przekonwertorowanych wielkości, wyrażanych już w jednostkach SI, następuje co 1 minutę. Powstają w ten sposób tekstowe pliki zamykane jako dobowe o północy. Pliki te automatycznie mogą być przenoszone do arkusza EXCEL. Oprogramowanie jednostki rejestrującej umożliwia bieżący podgląd wartości mierzonych wielkości, jak też wykresu wybieranych danych z dowolnego odcinka czasowego.
Laboratorium pozwala na szeroki zakres badań bezpośrednich, które prowadzone są w następujących kierunkach:
– porównanie sum godzinowych promieniowania słonecznego na płaszczyznach o stacjonarnych i śledzącej pozycję Słońca,
– ocena zasobów energii słonecznej na płaszczyźnie śledzącej (szczególnie na potrzeby systemów fotowoltaicznych),
– ocena zasobów energii słonecznej na płaszczyźnie o południowym azymucie jako kontynuacja badań z lat 1988-2000 i rozwijanie koncepcji modeli napromienienia płaszczyzny pochyłej,
– budowa modeli prognozowania sum promieniowania słonecznego,
– parametryzacja zmienności napromieniowania słonecznego,
– ocena zmętnienia atmosfery.
