Wykład: ENERGETYKA SŁONECZNA - FOTOWOLTAIKA

Transkrypt

1 Technologia montażu systemów energetyki odnawialnej(b.21) Wykład: ENERGETYKA SŁONECZNA - FOTOWOLTAIKA Prowadzący: dr inż. Marcin Michalski kontakt: energetyka.michalski@gmail.com energetyka.michalski

2 2 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

3 3 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych Wielkość instalacji fotowoltaicznej Instalacje PV współpracujące z siecią energetyczną: powierzchnia ogniw fotowoltaicznych (wielkość instalacji) - nie trzeba dobierać, ilości wytwarzanej energii do indywidualnego zapotrzebowania na prąd (inaczej niż przy kolektorach termicznych) wielkość instalacji PV zależy głównie od budżetu inwestora i dostępnej powierzchni do zagospodarowania Zdj. Moduły fotowoltaiczne Vitovolt 200

4 4 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych Wielkość instalacji fotowoltaicznej Instalacje PV współpracujące z siecią energetyczną, c.d.: instalację PV można w każdym momencie rozbudować o dodatkowe moduły dołożenie dodatkowych modułów PV nie wymaga ingerencji w już istniejącą instalację moduły PV są wrażliwe na zacienienie, ważny aspekt przy wyborze miejsca montażu moduły PV mają bardzo niski próg startowy, dostarczają prąd od samego świtu Zdj. Moduły fotowoltaiczne Vitovolt 200

5 5 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

6 6 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

7 7 Dobór, montaż, regulacja systemów Zacienienie - efekt Hot-Spot fotowoltaicznych Po kilka ogniw modułu PV połączone są szeregowo jeśli nastąpi zacienienie jednego z ogniw, to zachowuje się ono jak rezystor (tzn. jak odbiornik prądu). Całe pole może wtedy dostarczać tylko tyle prądu, ile może go przepłynąć przez zacienione ogniwo. W wyniku tego, ogniwo nagrzewa się i może ulec uszkodzeniu (hot spot). Rozwiązanie problemu Hot-Spot diody bocznikowe. Przy zacienieniu jednego szeregu ogniw dioda bocznikowa zaczyna przewodzić i prąd płynie z ominięciem tych ogniw.

8 8 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

9 9 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

10 10

11 11 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych Odstęp między ogniwami

12 12 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych Odstęp między ogniwami

13 13 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych Odstęp między ogniwami

14 14 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

15 15 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

16 16 Dobór, montaż, regulacja systemów fotowoltaicznych

17 Kamera termowizyjna, kamera termalna, termowizor: urządzenie do rejestracji i wizualizacji rozkładu temperatury na powierzchniach obiektów (odwzorowania obrazu termalnego obiektów); Kamera przetwarza promieniowanie podczerwone, emitowane lub odbite na sygnał elektryczny, a następnie na obraz oglądany na ekranie, tzw. termogram. Składa się z układu optycznego, detektora promieniowania podczerwonego (zwykle półprzewodnikowego, głównie z krzemu Si, tellurku kadmu i rtęci CdHgTe lub antymonku indu InSb) wraz z układem chłodzenia, elektronicznego toru wzmacniania, przetwarzania i wizualizacji (w kolorach lub w odcieniach szarości). Encyklopedia PWN

18 Wymagania przy wykonywaniu pomiarów termowizyjnych instalacji PV - Instalacja fotowoltaiczna musi być w normalnym trybie pracy (moduły PV obciążone) - Moduł fotowoltaiczny powinien być ustawiony prostopadle do padania promieni słonecznych Kamera termowizyjna powinna być trzymana w odległości ok. 2-3 m od ogniwa oraz pod kątem ok Natężenie promieniowania słonecznego na powierzchnię modułów nie mniejsze niż 400 W/m2 zalecane wyższe niż 600 W/m2 - Warunki pogodowe w tym natężenie promieniowania słonecznego powinny być stabilne (pogoda sucha, bezchmurna, niskie temperatury otoczenia) - Z zależności od typu modułu oraz systemu mocowania badanie można wykonać z przodu lub tyłu modułu (a także obu) w zależności, z której strony otrzymamy lepszy obraz - Oprócz badania samej powierzchni modułu powinno wykonać się badanie połączeń kabli, puszek połączeniowych, diod blokujących, inwertera, skrzynek elektrycznych - Wykonując badanie z przodu modułu należy zachować szczególną uwagę na rzucany przez operatora cień. Należy tak się ustawić, aby nie zacienić badanego modułu. - Badając moduł z przodu należy zwrócić uwagę na odbite promieniowanie od powierzchni modułu i w zależności od pozycji słońca przyjąć taki kąt i pozycję badania, aby zminimalizować wpływ odbitego od szyby promieniowania na wynika badania.

19 Hotspoty na fotoogniwach

20 Skutek długotrwałego hotspotu

21

22

23 Programy do obsługi zdjęć termowizyjnych

24 Badania na farmach fotowoltaicznych - drony

25 Błędy pomiarowe

26 Test elektroluminescencyjny (EL) technika podobna do zdjęcia rentgenowskiego. Test wskazuje obszary ogniw w których znajdują się mikropęknięcia, które są nie do wykrycia gołym okiem.

27 27

28 Układ klasyczny SolarEdge

29 SolarEdge

30 SCHEMATY

31 31

32 32

33 33 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ