Które panele wybrać? Europe Solar Production sp. z o.o. Opracował : Sławomir Suski
Rodzaje modułów fotowoltaicznych Rodzaj modułu fotowoltaicznego Monokrystaliczny Polikrystaliczny Amorficzny A- Si - Amorphous Silicon Si monocrystalline Silicon Si Polycrystalline Silicon CaTe - Cadmium Telluride CIGS - Copper Indium Gallium Selenide
Krzem jako główny pierwiastek w fotowoltaice Krzem Si Pierwiastek chemiczny o liczbie atomowej 14, wartościowość 4 Struktura regularna Si Skorupa ziemska składa się w 26 % z krzemu W fotowoltaice stosuje się krzem o czystości 6N 8 N (99,9999 99,999999 %)
Etapy powstawania modułu fotowoltaicznego Albert Einsein Jan Czochralski Krzem Płytka krzemowa Ingot monokrystaliczny Moduł fotowoltaiczny Ingot polikrystaliczny Wafer
Budowa modułu fotowoltaicznego płytka Si Al Si SnPbAg Uwaga: - grubość płytki krzemowej wynosi ok. 0,2 mm - Krzem jest materiałem bardzo kruchym 30 lat temu grubość płytek wynosiła nawet 0,5 mm
Kształt oraz rodzaje płytek krzemowych Kolorystyka płytek krzemowych może być bardzo różna Niestety przez zabarwienie płytek tracimy na wydajności modułów fotowoltaicznych (15-20 %) Wielkość płytek krzemowych 6" 156x156 mm Impp = 7-8 A Umpp = 0,5 0,6 V 5" 125x125 mm Impp = 5-6 A Umpp = 0,5 0,6 V
Budowa modułu fotowoltaicznego Płytki krzemowe są zalaminowane w próżni. Folia backsheet Folia EVA Płytki krzemowe Folia EVA Szyba hartowana
Standardowe Warunki Testowe - STC Standardowe Warunki Testowe STC Temperatura 25 st. C Natężenie światła Ir = 1000 W/m2 AM Air Mass = 1.5 (Europa środkowa)
Wydajność modułu fotowoltaicznego - obliczenia Energia elektryczna wy. = = Energia świetlna we. Moc wyjściowa Natężenie światła * pole powierzchni Przykład: Natężenie = 1000 W/m2 Pole powierzchni modułu = 1,65 m2 Moc modułu = 240 Wp (Watt peak) 1,65 m 240 Wp = *100 % = 14,54 % 1000 W/m2 * 1,65 1,0 m
Wydajność modułów fotowoltaicznych i ich cena 225 230 235 240 245 250 255 260 Moc modułu PV Ilość dostępna płytek na rynku Cena płytek Moc płytki PV 3,7 3,8 3,9 4,0 4,1 4,2 4,3 4,4 Wp
Moc chwilowa modułu fotowoltaicznego Moc nominalna 240 Wp (przy STC) - sprawność = 14,5 % Natężenie = 950 W/m2 Natężenie = 200 W/m2 Moc chwilowa = 227 W Moc chwilowa = 48 W Temperatura zewnętrzna 25 C
Wpływ temperatury na wydajność modułu Współczynnik temperaturowy przy Pmax %/K Współczynnik temperaturowy przy Voc %/K Współczynnik temperaturowy przy Isc %/K Wraz ze wzrostem temperatury spada wydajność płytki krzemowej / modułu!!!
Temperatura NOCT Nominal Operating Cell Temperature (NOCT) - zdefiniowana jest jako temperatura osiągana przez płytki krzemowe w typowych warunkach pracy (Europa Środkowa). Normalny T [C] 30 40 50 60 Natężenie światła = 800 W/m 2 Temperatura zewnętrzna = 20 C Prędkość wiatru = 1 m/s Obwód elektryczny = otwarty
Certyfikacja modułów fotowoltaicznych Wybrane testy wg norm IEC : - test wydajności, - test izolacji, - test Hot spot, - test UV, - test temperaturowy, - test wilgotności i parowania, - test mechaniczny, - Hail test. Normy IEC : - 61215 (moduły krystaliczne) - 61646 (moduły amorficzne)
Rodzaje modułów fotowoltaicznych Powierzchnia potrzebna do zainstalowania 1 kwp Amorficzny Wydajność 8 13 % 6,7 8 m2/kwp Polikrystaliczny 6,7 8 m2/kwp Wydajność 14,4 15,5 % 6,7 8 m2/kwp Monokrystaliczny Wydajność 14,5 16 % 6,5 7,5 m2/kwp
Rodzaje modułów fotowoltaicznych - budowa Moduły ramowe Moduły bezramowe Rama aluminiowa Szyba - Szyba Zastosowanie: - fasady, - dachy skośne, - dachy płaskie, - wolnostojące. Zastosowanie: - fasady, - dachy skośne.
Źródła finansowania Źródło finansowania Środki własne Środki zewnętrzne Ubezpieczenie Kredyt - Specyficzne wymagania - Specyficzne wymagania
Gwarancja wydajności modułów P [Wp] 240 Typowa gwarancja wydajności: - 90 % pierwotnej mocy po 12 latach - 80 % pierwotnej mocy po 25 latach 216 192 Lata 10 20 Po pierwszych 50 godzinach od pierwszego uruchomienia tracimy ok. 2 % (moduły krystaliczne) następnie co roku straty wynoszą ok. 0,5 %. Uwaga: wady ukryte mogą wpłynąć na znaczne przyspieszenie utraty mocy modułów!!!
Główne kryteria wyboru modułów Kryterium oceny Waga Ocena Cena 1 Parametry elektryczne 1 Współczynniki temperaturowe 1 Temperatura NOCT 1 Ciężar 1 Certyfikat IEC 61215 / IEC 61370 1 Gwarancje producenta 1 Utylizacja (PV cycle, inne) 1 Sposób wykorzystania modułów PV 1 Wielkość instalacji 1 Referencje wykonawcy 1
Kryteria wyboru modułów Nie tylko wybór modułów fotowoltaicznych ma znaczenie również wykonawca instalacji jest bardzo ważnym kryterium wyboru!!! Producent modułów 50 % Instalator 50%
Typowe przyczyny zdarzeń losowych
Dziękuję za uwagę Europe Solar Systemy sp. z o.o. Al. Zwyciestwa 75 42-520 Dąbrowa Górnicza Tel. +48 32 4453205 Slawomir.suski@europe-solarproduction.pl www.europe-solarproduction.pl