独立日射計試験

独立試験により、Hukx 日射計の優れた性能が確認されています。

Hukx は、自社の日射計が独立試験において常に上位の性能を示していることを誇りに思っている。たとえば、PV Performance Labs（PV 業界向けコンサルタント）によるサンディア国立研究所での試験、NLR における校正実験、そして公開データセットの分析などが挙げられる。さらに、デンマーク工科大学で進行中の実験結果がどのようになるのか、Hukx は大いに関心を寄せている。

はじめに

Hukx では、製造するすべての日射計に対して試験を実施している。クラス A 日射計については、以下の項目を対象に試験を行う。

温度依存性
方向応答
感度（校正）

現在、同様の室内試験を実施している独立試験機関は存在しない。しかし、以下のように独立した屋外試験が行われる機会はいくつかある。

2016 年、サンディア国立研究所での試験
2024 年、米国 NLR における年次 BORCAL 実験での試験
2025 年、NLR が測定したデータを PV Performance Labs が分析
2024–2025 年、デンマーク工科大学（DTU）にて Adam Jensen による継続中の試験

2016 年の Sandia 試験

この試験の目的は、4 つの異なる方法を用いて日射計および半導体式日射センサーの感度を求め、その結果をメーカーが提示する感度値と比較することであった。比較試験は、以下の 4 つの異なる条件下で実施された。

ソーラーシミュレーターを用いた室内試験
水平設置での屋外試験
一定の傾斜角での屋外試験
2 軸追尾装置上での屋外試験（図 1 参照）

試験は、以下の 4 種類の機器を用いて実施された。

二次標準日射計
セカンドクラス日射計
半導体式日射センサー
PV リファレンスセル

**図 1**　サンディア国立研究所の 2 軸追尾設備。写真提供：Daniel Riley

Sandia における試験結果

試験結果は、図 2 に示すようなグラフで提示されている。各種機器タイプの中でも、二次標準日射計が最もばらつきが小さい。Hukx の SR20（SR200、SR30、SR300 の前身モデル）は、異なる試験条件下でも非常に一貫した性能を示している。報告書では、絶対精度について最終的な結論を下すには時期尚早であると述べられている。Hukx としては、この高い一貫性は SR20 のゼロオフセットの小ささと高い校正精度によるものと考えている。そして 2025 年現在、SR200、SR30、SR300 は SR20 よりもさらに優れた性能を発揮している。

**図 2**　4 種類の試験方法を用いたクラス A 日射計の比較結果。色付きのバーは、工場出荷時の感度を用いた場合の、ローカル校正基準と日射計の測定値との差を示している。したがって、バーが短いほど性能が良いことを意味する。各モデルにつき 2 台の日射計を用いて試験が行われている。Hukx SR20 は最下段（赤枠）に表示されている。黒いエラーバーは測定のばらつきを示す。クラス A 日射計の工場校正の不確かさは、おおよそ 1 %（k = 2）である。Copyright: PV Performance Labs, 2016.

2024／2025 年の NLR における校正

Hukx が実施した試験結果は、2024 年に米国 National Renewable Energy Laboratory（NLR）が実施し公開している独立測定によって確認されている。

NLR の Broadband Outdoor Radiometer Calibration（BORCAL）手順では、晴天日の 1 日を通して屋外で日射計の感度（レスポンシビティ）を測定する。この試験は、校正試験と方向応答試験を組み合わせたものとなっている。

図 3 は、Hukx の SR30 と競合する 2 つの日射計モデルについて、太陽天頂角に対するレスポンシビティを示したものである。EKO の MS-80S と Kipp & Zonen の SMP12 は、天頂角に対して 11 % を超える変動を示す。一方、SR30 の変動は最大でも 1.8 % にとどまり、6 倍以上優れている。小さな天頂角では、SR30 は他モデルよりも 4 倍良い性能を示す。

これらの差は、Performance Ratio（PR）などの主要性能指標の不確かさに対して非常に重要である。特に、PR の算出で最も重要となる小さな天頂角領域では、方向応答誤差が全体の不確かさを支配するためである。

**図 3**　NLR 2024 年 BORCAL レポートからの抜粋。EKO MS‑80S（シリアル番号 S20066320、p.19）、Kipp & Zonen SMP12（シリアル番号 220057、p.13）、および Hukx SR30（シリアル番号 4246、p.16）のレスポンシビティを天頂角に対して示している。全角度域および低天頂角域における最大偏差が各機器について示されている。

2025 年 PV Performance Labs による NLR データ分析

2025 年 8 月、PV Performance Labs は Hukx の依頼により、NLR が Solar Radiation Research Laboratory（SRRL）の Baseline Measurement System で測定したデータを分析した。SRRL では、機器が適切に維持管理され、毎日清掃されていることを保証しており、これらの機器で取得されたデータは誰でも利用できるようインターネット上で公開されている。

図 4 は、2025 年 6 月 18 日のデータ分析に基づく、各種機器の方向応答推定値を示している。この分析結果はまだ公開されていない。

SR30 は SMP11、SMP12、MS‑80S よりも優れた性能を示し、石英ドームを採用した CMP22 と同等の性能を発揮している。

**図 4**　2025 年 7 月 18 日の NLR データに基づく、各種機器の方向誤差推定値。出典：PV Performance Labs 2025

デンマーク工科大学（DTU）では、Adam Jensen 氏が PV システム性能監視に使用される複数の機器について相互比較試験を実施しています。対象となる機器は次のとおりです。

12 台の日射計
4 台の直達日射計
8 台の散乱日射計

参照機器は直達日射計と遮へい球付き日射計で構成されています。結果はまだ公開されていませんが、2025 年の PVPMC ワークショップでプロジェクトの進捗が報告されています。

**図 5**　デンマーク工科大学（DTU）の屋上に設置された日射計、拡散日射計、回転シャドーバンド日射計の集合。出典：DTU、Adam Jensen

参考文献

Anton Driesse, Willem Zaaiman, Daniel Riley, Nigel Taylor, Joshua S. Stein, Investigation of Pyranometer and Photodiode Calibrations under Different Conditions, IEEE PVSC 2016 にて発表された会議論文。インターネット公開、2016 年 10 月 10 日アクセス。

A. Andreas, BORCAL-SW Calibration Report 2024-03, National Renewable Energy Laboratory (NLR), Solar Radiation Research Laboratory, Golden, CO,2024 年 6 月 7 日。

A. Jensen, Measuring the Sun, PVPMC ワークショップ（アルバカーキ）2025。

NLR データの出典：
A. Andreas; T. Stoffel; (1981). NLR Solar Radiation Research Laboratory (SRRL): Baseline Measurement System (BMS); Golden, Colorado (Data); NLR Report No. DA-5500-56488.

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