Projektowanie systemów PV

Podobne dokumenty
Projektowanie systemów PV. Proces projektowania systemu PV

Projektowanie systemów PV

Energetyka słoneczna systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Projektowanie systemów PV

Proces projektowania systemu fotowoltaicznego

Proces projektowania, budowy i nadzoru nad pracą systemu PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Projektowanie systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Projektowanie systemów PV

Czyste energie. Projektowanie systemów fotowoltaicznych. wykład 5. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiE Katedra Automatyki

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Czyste energie. Falowniki w systemach PV Monitoring i eksploatacja systemów PV

Rodzaje i konfiguracje systemów fotowoltaicznych

ZAŁĄCZNIK NR 10 Symulacja uzysku rocznego dla budynku stacji transformatorowej

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Eksploatacja systemów PV

Instalacja fotowoltaiczna o mocy 36,6 kw na dachu oficyny ratusza w Żywcu.

Analiza opłacalności instalacji ogniw fotowoltaicznych

ZAŁĄCZNIK NR 09 Symulacja uzysku rocznego dla budynku garażowo-magazynowego

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt. Laminer. Wprowadź w Opcje > Dane użytkownika. Laminer

Przedsiębiorstwo. Projekt. Projekt instalacji fotowoltaicznej. R-Bud. Osoba kontaktowa: Anna Romaniuk

Eksploatacja systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Warunki pracy systemów PV

Przedsiębiorstwo. Projekt. Wyciąg z dokumentacji technicznej dla projektu Instalacja fotowoltaiczna w firmie Leszek Jargiło UNILECH Dzwola 82A UNILECH

Eksploatacja systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Eksploatacja i optymalizacja systemów PV

Przedszkole w Żywcu. Klient. Osoba kontaktowa: Dariusz ZAGÓL, Projekt

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt

3D, Podłączona do sieci instalacja fotowoltaiczna (PV) Dane klimatyczne RZESZOW/JASIONKA ( )

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt

Przedsiębiorstwo. Projekt. Projekt instalacji fotowoltaicznej. P.H.U MARKUS-TEXI Sp.j. Osoba kontaktowa: Marek Drozdowski

Przedsiębiorstwo. Projekt. Projekt instalacji fotowoltaicznej. P.H.U MARKUS-TEXI Sp.j. Osoba kontaktowa: Marek Drozdowski

Wykorzystanie portalu PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) do:

Etapy Projektowania Instalacji Fotowoltaicznej. Analiza kosztów

Przedsiębiorstwo. Projekt. Projekt instalacji fotowoltaicznej. P.H.U MARKUS-TEXI Sp.j. Osoba kontaktowa: Marek Drozdowski

Przedsiębiorstwo. Projekt. Projekt instalacji fotowoltaicznej. P.H.U MARKUS-TEXI Sp.j. Osoba kontaktowa: Marek Drozdowski

Analiza opłacalności instalacji ogniw fotowoltaicznych

Instalacje fotowoltaiczne

Instalacje fotowoltaiczne / Bogdan Szymański. Wyd. 6. Kraków, Spis treści

1 Instalacja Fotowoltaiczna (PV)

Techno serwis Pomykany Kraków Poland. Tel.: w.czarnecki@technoserwis.com.pl Internet:

Projektowanie systemów PV. Wprowadzenie do energii słonecznej i fotowoltaiki cz. 2 dr inż. Janusz Teneta C-3 pok. 8 (parter), romus@agh.edu.

Energetyka słoneczna systemy fotowoltaiczne. Warunki pracy systemów PV

Twój system fotowoltaiczny

Techno serwis Pomykany Kraków Poland. Tel.: w.czarnecki@technoserwis.com.pl Internet:

Typ projektu: Instalacja PV ze zużyciem energii na potrzeby własne.

Dobieranie wielkości generatora fotowoltaicznego do mocy falownika.

Symulacja generowania energii z PV

Systemy fotowoltaiczne cz.2

Projekt koncepcyjny instalacji fotowoltaicznej o mocy 38,88 kwp - ZAZ Nowa Sarzyna

Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi

Błędy w specyfikacjach technicznych i ich potencjalne skutki

Systemy fotowoltaiczne cz.2

Załącznik nr 7 WYMAGANE PARAMETRY TECHNICZNE MODUÓW FOTOWOLTAICZNYCH I FALOWNIKÓW

Fotowoltaiczne zestawy On-Grid dla domów prywatnych oraz firm

Projekt wymagań do programu funkcjonalno-użytkowego opracowany przez Stowarzyszenie Branży Fotowoltaicznej Polska PV

Sposoby przetwarzania energii słonecznej. Sprawność przetwarzania energii słonecznej. Wrażliwość na wzrost temperatury ~18 % do 80 %

Kompleksowe 3 modułowe szkolenie systemy PV Program zajęć

Elektrownie Słoneczne Fotowoltaika dla domu i firmy

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Wpływ warunków pracy na efektywność systemów PV

Przewodnik wyjaśniający najważniejsze zagadnienia i informacje zawarte w Projekcie 3D elektrowni fotowoltaicznej.

Zasada działania elektrowni fotowoltaicznych. Zasada działania elektrowni fotowoltaicznych.

Fotowoltaiczne zestawy On-Grid dla domów prywatnych oraz firm

ANALIZA EKSPLOATACJI INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ Z MODUŁAMI STAŁYMI I NA TRACKERZE

Projekt koncepcyjny elektrowni fotowoltaicznej

SZKOLENIE podstawowe z zakresu słonecznych systemów grzewczych

TEMAT: TECHNOLOGIA MODUŁÓW FOTOWOLTAICZNYCH WYMAGANE PARAMETRY TECHNICZNE

PORADNIK INWESTORA. instalacje fotowoltaiczne Perez Photovoltaic

SolarEdge Poznaj zalety

System fotowoltaiczny Moc znamionowa równa 2 kwp nazwa projektu: Raport techniczny

Zapraszamy do współpracy wszystkich zainteresowanych maksymalnie efektywnymi elektrowniami fotowoltaicznymi.

Opis techniczny dla inwestycji: Inwestycje w OZE w Przedsiębiorstwie Produkcji Handlu i Usług KABANOSPOL Spółka z o.o.

SolarEdge Poznaj zalety

Systemy fotowoltaiczne stosowane w instalacjach prosumenckich rodzaje, komponenty, przegląd rozwiązań zagranicznych i krajowych

ZAWARTOŚĆ DOKUMENTACJI

Czyste energie. Prosument i system opustów. wykład 10. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Robotyki

Systemy czysto fotowoltaiczne nie gwarantują ciągłości zasilania odbiornika!!!

ANKIETA dotycząca montażu instalacji fotowoltaicznej. 1. Imię i nazwisko.. 2. Adres zameldowania.. 3. Adres zamieszkania. 4.

SYSTEM SOLARNY kw GENESIS SOLAR INVERTER. on-grid

MOBILNE STANOWISKO DO BADAŃ EFEKTYWNOSCI MODUŁÓW PV.

Przykładowy PROJEKT INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ O MOCY ZASILAJĄCY WOJEWÓDZKI OŚRODEK RUCHU DROGOWEGO

Obliczenia wstępne i etapy projektowania instalacji solarnych

Projekt instalacji fotowoltaicznej dla Przykładowej Firmy

ENERGREEN. Dane projektu. Lokalizacja - dane nasłonecznienia. Lokalizacja (statyka) Wybierz powierzchnię - Dach skośny 1.

Energia słoneczna i cieplna biosfery Zasoby energii słonecznej

Nr klienta: 31 Numer oferty: 031/03/2015 Data oferty: Instalacja domowa

Program BEST_RE. Pakiet zawiera następujące skoroszyty: BEST_RE.xls główny skoroszyt symulacji RES_VIEW.xls skoroszyt wizualizacji wyników obliczeń

Podzespoły i układy scalone mocy część II

Q CELLS AKUMULATOR ENERGII SŁONECZNEJ Q.HOME+ ESS-G1

Koncepcja systemu fotowoltaicznego o mocy 594 kwp na działkach 166/2, 166/3, 166/4, 166/5 w miejscowości Nowy Staw, powiat malborski, woj.

Słońce pracujące dla firm

System Solarne stają się inteligentniejsze

Część 1. Wprowadzenie. Przegląd funkcji, układów i zagadnień

Fotowoltaika - jak skutecznie przeprowadzić proces inwestycji?

Systemy fotowoltaiczne cz.2

Inwestor: Opracował: Hoke spółka cywilna, Hospod Ireneusz, Kędzior Wojciech Ul. Malinie 571A, Chorzelów. Michał Krysiński. Październik 2017 r.

najlepszekolektory.eu

PSPower.pl. PSPower MULTIFAL (Basic ; PV)

Transkrypt:

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 1 Czyste energie Wykład 7 Projektowanie systemów PV dr inż. Janusz Teneta C-3 pok. 8 (parter), e-mail: romus@agh.edu.pl Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Robotyki AGH Kraków 2019

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 2 Powody inwestowania w fotowoltaikę Zarobkowy Wspomagające źródło energii Bilansujące źródło energii Zapasowe źródło energii Sprzedaż całej wyprodukowanej energii Zmniejszenie zapotrzebowania na energię z sieci Bilansowanie potrzeb danego obiektu Dostarczanie energii w przypadku awarii Udział w aukcjach energii lub sprzedaż energii po cenach z rynku konkurencyjnego Właściwy dobór mocy PV Problemy z magazynowaniem energii Niezbędny lokalny magazyn energii

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 3 Projektowanie systemów fotowoltaicznych: Cel projektu/aplikacji Parametry elektryczne Lokalizacja Ograniczenia powierzchniowe Ograniczenia środowiskowe Ograniczenia finansowe Proces symulacji Weryfikacja wyników Budowa systemu Nadzór nad pracą systemu

Cel i rodzaj projektu Cel: Badawczy Demonstracyjny Wizerunkowy Użytkowy Komercyjny (zarobkowy) Prywatny Rodzaj projektu: Uniwersalny Indywidualny J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 4

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 5 Parametry elektryczne Maksymalizacja produkcji energii elektrycznej systemy zarobkowe Pokrycie konkretnych potrzeb odbiornika z zasilania fotowoltaicznego: Profil godzinowo-mocowy odbiornika Napięcie Autonomia Chwilowe zapotrzebowanie na moc Maksymalna potrzebna moc Niezawodność zasilania

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 6 Kalkulator zapotrzebowania na energię elektryczną Źródło: PVSyst

Profile dobowe (godzinowe) zapotrzebowania na energię elektryczną J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 7 Źródło: PVSyst

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 8 Profile całoroczne zapotrzebowania na energię elektryczną Źródło: PVSyst

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 9 Lokalizacja Położenie geograficzne Dostępność energii słonecznej Optymalne kąty ustawienia modułów fotowoltaicznych Częściowe zacienienie przez obiekty znajdujące się w pobliżu: drzewa budynki Albedo wpływ odbicia od powierzchni płaskich przed instalacją (woda, trawnik, śnieg)

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 10 Ograniczenia powierzchniowe Powierzchnia dostępna na montaż instalacji: np. działka, dach lub fasada budynku (uwaga na elementy zacieniające) Odstęp ochronny od instalacji odgromowej Parametry wytrzymałościowe: Duża powierzchnia modułów słonecznych to duże siły powstające przy wiejącym wietrze (podciśnienie). Czasem potrzebna będzie wzmacniająca podkonstrukcja mocowana do ścian nośnych (Aprobata Techniczna, Krajowa lub Europejska Ocena Techniczna) PN-EN 755-9:2010, PN-EN 1999-1-1:2011, PN-EN ISO 12944-2:2001

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 11 Ograniczenia powierzchniowe Montaż na gruncie w układzie wielorzędowym Azymut: południowy Pochylenie: 29 o -35 o Wykorzystanie powierzchni: 36-50% Moc przeliczeniowa : 211 W/m 2 Foto: Magazyn Fotowoltaika

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 12 Ograniczenia powierzchniowe ontaż na płaskim dachu w układzie wielorzędowym Azymut: południowy (jeśli się da) Pochylenie: 10 o -20 o Wykorzystanie powierzchni: ok 60% Moc przeliczeniowa : 185 W/m 2 Zwiększona temperatura pracy PV Foto: pitec-energy.com

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 13 Ograniczenia powierzchniowe Montaż na pochyłym dachu w układzie płaszczyznowym Azymut: zgodnie z geometrią budynku Pochylenie: takie jak pochylenie dachu Wykorzystanie powierzchni: 100% Moc przeliczeniowa : 175 W/m 2 Mocno zwiększona temperatura pracy PV Foto: mypoweruk.com

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 14 Narzędzia analizy przestrzennej Google Earth

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 15 Narzędzia analizy przestrzennej Google Earth

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 16 Narzędzia analizy przestrzennej Dokumentacja fotograficzna

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 17 Narzędzia analizy przestrzennej Aplikacje na telefony komórkowe (iphone)

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 18 Narzędzia analizy przestrzennej Specjalistyczne urządzenia

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 19 Narzędzia analizy przestrzennej Narzędzia geodezyjne dalmierze, poziomice, niwelatory np. Leica Disto D8

Narzędzia analizy potencjału PV Aplikacje mobilne PV*SOL (Android) zdjęcia: Google Play J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 20

Obrys horyzontu J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 21

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 22 Narzędzia analizy przestrzennej Pojedyncze zdjęcia składane w panoramę 360 o przy użyciu programu Horizon v2.0 ( www.energieburo.ch ), a następnie automatycznie generowany plik opisu horyzontu, wczytany do programu PVSyst (www.pvsyst.com) Grafika : program PVSyst oraz Horizon v2.0

Widok trójwymiarowy J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 23

Analiza układu cieni J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 24

Analiza układu cieni Grafika : program PVSyst Near Shadings Analiza zacienienia: 1. Przesilenie zimowe 2. Przesilenie letnie 3. Równonoc J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 25

Analiza układu cieni SketchUP 2017 J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 26

Analiza układu cieni SketchUP 2017 + układ terenu z map Google J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 27

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 28 Ograniczenia powierzchniowe Powierzchnia dostępna na montaż instalacji: np. dach lub fasada budynku Parametry wytrzymałościowe: Duża powierzchnia modułów fotowoltaicznych to duże siły powstające przy wiejącym wietrze (podciśnienie przy występowaniu szczeliny wentylacyjnej)

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 29 Ograniczenia środowiskowe Refleksy światła na panelach PV mogą być uciążliwe dla otoczenia Wybór odpowiedniego generatora pomocniczego w systemach hybrydowych: Hałas Zanieczyszczenia powietrza (spaliny) Drgania Zagrożenie pożarowe

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 30 Ograniczenia finansowe: Budżet określony na wstępie projektu Instalacja podpięta do sieci powinna generować zyski na zakładanym poziomie Cel projektu powinien zostać osiągnięty za rozsądną cenę Liniowość kosztów instalacji PV możliwość rozbudowy etapami

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 31 Proces symulacji Reguły ogólne obliczenia ręczne Symulacje komputerowe Optymalizacja systemu iteracyjne dochodzenie do równowagi pomiędzy wskaźnikami jakości a kosztami

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 32 Reguły ogólne: szacowanie produkcji energii W Polsce 1 kwp * systemu fotowoltaicznego jest w stanie wyprodukowad rocznie od 950 do 1150 kwh energii elektrycznej. * Wolnostojący, stacjonarny system zorientowany na południe i pochylony pod kątem ok 35 o, pracujący w warunkach czystego horyzontu.

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 33 Komputerowe wspomaganie projektowania Specjalistyczne oprogramowanie darmowe (np. SunnyDesign by SMA, PVGIS, PV*Sol) Specjalistyczne oprogramowanie komercyjne (np. PVSyst, Solar Design Studio, PVSol, PolySun, EasySolar, BlueSol Design, SketchUP + Skelion ) Bazy danych meteo (pomiary własne, SolarGIS, PV GIS (bogate zbiory danych pogodowych na nowej wersji portalu), Meteonorm, Helioclim (SoDa), NASA, Ministerstwo Infrastruktury i Budownictwa, Satel- Light)

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 34 Pozyskiwanie danych pogodowych (prywatne stacje pogodowe) Energia słoneczna 2018 [kwh/m 2 /dzień] Źródło: http://meteo.kdwd.webd.pl/

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 35 Pomiary naziemne i dane satelitarne Bezchmurnie Przejściowe zachmurzenia

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 36 Pliki pogodowe Na co zwracać uwagę? Obszar dla którego wyznaczono dane Wiarygodność danych Jednostki (W/m2, Wh/m2, MJ) Separator części dziesiętnej (przecinek, kropka) Znaczniki czasowe (GMT, czas lokalny, czas słoneczny) Przesunięcie czasowe (czas letni) Umiejscowienie znacznika czasowego (początek, środek albo koniec przedziału)

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 37 Wskaźniki jakości Solar Fraction (Fsol) udział energii słonecznej w całkowitej ilości energii zużytej przez odbiornik docelowo 100% Performance Ratio (PR) współczynnik wydajności określający stosunek rzeczywiście wyprodukowanej energii elektrycznej do energii, którą mógłby wyprodukowad ten sam system pracując z nominalną sprawnością (ŋstc) Final Yield (Yf) uzysk koocowy średnia dzienna ilośd wyprodukowanej energii odniesiona do zainstalowanej mocy Samokonsumpcja energii procentowy udział energii wyprodukowanej i zużytej bez oddawania do sieci w całkowitej ilości wyprodukowanej energii Samowystarczalnośd energetyczna - procentowy udział energii wyprodukowanej i zużytej bez oddawania do sieci w całkowitym zapotrzebowaniu na energię Prosty okres zwrotu czas, po którym zyski (rozumiane również jako oszczędności) z produkcji energii w instalacji zrównoważą koszty inwestycyjne i operacyjne poniesione na budowę i funkcjonowanie tej instalacji

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 38 Weryfikacja wyników Przeprowadzenie symulacji na kilku różnych programach oraz dla różnych zestawów danych pogodowych Porównanie wyników z ogólnie przyjętymi regułami (eliminacja błędów grubych ) Porównanie wyników z pomiarami w istniejących już instalacjach, pracujących możliwie blisko docelowej lokalizacji projektowanego systemu

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 39 Budowa systemu Wytrzymała konstrukcja nośna Odpowiednie chłodzenie paneli fotowoltaicznych Okablowanie odporne na UV i hermetyczne złącza Zabezpieczenia uziemienie, odgromniki i ochronniki przepięciowe, bezpieczniki (prąd cofający) Wentylacja akumulatorów System monitoringu elektrycznego i pogodowego

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 40 Wytrzymałość obciążeniowa modułów PV w zależności od sposobu montażu Źródło : www.solarworld.pl

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 41 Oddziaływanie wiatru na instalacje PV Źródło : STP Sachverständigen GmbH, E.Cwalina (ECO Technologies) Fotowoltaika z doświadczenia instalatora, www.australiansolarquotes.com.au, Chris Granda homeenergypros.lbl.gov, www.homepower.com

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 42 Uszkodzenie PV z powodu zbyt dużego obciążenia śniegiem Źródło : GDV_Solarstromanlagen_richtig_versichern_2012, ENVARIS GmbH

Dobre praktyki przy projektowaniu J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 43 Wybór technologii modułów fotowoltaicznych: Technologia Sprawność Powierzchnia 1kWp około [%] [m 2 ] Mono Si 25 4.0 Poly Si 18 5.5 CdTe 16.0 6.3 CIGS 16.0 6.3 HIT 25 4.0 Amorphous Si 7.5 13.3 Barwnikowy 11.1 9.0

Wybór technologii modułów fotowoltaicznych J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 44

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 45 Dobre praktyki przy projektowaniu Właściwa konfiguracja modułów PV do falownika: Łączna moc modułów PV (STC) powinna wynosić od 110 do 125% mocy szczytowej falownika Jeżeli szeregi modułów łączymy równolegle to muszą one mieć identyczną strukturę elektryczną (typ i ilość modułów) oraz pracować w identycznych warunkach nasłonecznienia (kąty pochylenia, azymut) Wypadkowe napięcie układu otwartego na szeregu modułów nie może przekroczyć maksymalnego napięcia dopuszczanego na wejściu przez falownik przy najniższej spodziewanej temperaturze pracy systemu Wypadkowe napięcie punktu mocy maksymalnej na szeregu modułów nie może być niższe niż minimalne napięcie, dla którego falownik jest w stanie zaimplementować procedurę MPPT przy najwyższej spodziewanej temperaturze pracy systemu W przypadku stosowania optymizerów mocy w łańcuchach można łączyć różne moduły PV (również pracujące w rożnych warunkach nasłonecznienia i temperatury a łańcuchy łączone równolegle mogą mieć różne długości.

Dobre praktyki przy projektowaniu J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 46 Właściwa konfiguracja modułów PV do falownika źródło: nota katalogowa falownik SMA STP 17000TL

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 47 Dobre praktyki przy projektowaniu Właściwy dobór kąta pochylenia modułów PV: Dla systemów podpiętych do sieci należy wybierać optymalny kąt całoroczny (ok. 35 o ). Dla systemów wydzielonych należy wybierać kąt optymalny dla sezonu zimowego (50 o -60 o ). Dodatkowo taki kąt pomoże w samooczyszczaniu modułów z zalegającego śniegu.

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 48 Dobre praktyki przy projektowaniu Obliczanie pojemności akumulatora w systemie autonomicznym: C = A * E U * 0,8 Gdzie: C - pojemność akumulatora [Ah] A - wymagana autonomia systemu [dni] E - energia jaką potrzebuje odbiornik w ciągu doby [Wh] U - znamionowe napięcie systemu [V]

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 49 Najczęściej popełniane błędy Niewłaściwy dobór regulatora ładowania do typu zastosowanych akumulatorów Błędnie określona autonomia systemu Stosowanie akumulatorów z ciekłym elektrolitem Brak odpowiedniego chłodzenia modułów PV Złe określenie w projekcie minimalnej i maksymalnej temperatury pracy systemu PV Złe kąty montażu modułów PV Zbyt duże zagęszczenie w przypadku wielorzędowej instalacji PV na gruncie Pionowy montaż modułów PV przy spodziewanym zacienieniu o charakterze horyzontalnym Zła konfiguracja stringów PV podłączanych do falownika Brak zabezpieczeń antyprzepięciowych

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 50 Sprawność falownika w systemie PV Sprawność świadczy o jakości falownika, jest ona definiowana jako: η moc wyjsciowa moc wejsciowa P P AC DC Sprawnośd nie jest stała, lecz zmienia się wraz ze zmianami mocy, temperatury i napięcia wejściowego. Europejska sprawnośd ważona definiowana jest następująco: η euro 0.03 η 0.1 η 5%P n 30%P n 0.06 η 0.48 η Parametr ten bierze pod uwagę zachowanie falownika przy niecałkowitym obciążeniu Jest to dobry parametr do porównywania różnych falowników. 10%P n 50%P 0.13 η n 0.2 η 20%P n 100%P Sprawnośd ważona falownika dla południowo- zachodnich rejonów USA. California Energy Commision (CEC) η CEC 0.04 η 0.21 η 10%P 50%P n n 0.05 η 0.53 η 20%P n 75%P n 0.12 η 0.05 η n 30%P n 100%P n

Sprawność [%] J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 51 Sprawność przy częściowym obciążeniu Sprawność vs. obciążenie falownikasunny Boy 3000 max. Sprawność ok. 95 % przy 50% mocy nominalnej Europejska sprawność ważona: 93.6 % Znormalizowana moc wyjściowa Pac/Pacnom [%] Image: SMA Regelsysteme GmbH, Niestetal, Germany

Sprawność [%] J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 52 Sprawność przy różnym obciążeniu Sprawność falowników w różnych topologiach Falownik z transformatorem M. Cz. Falownik bez transformatora Falownik tyrystorowy Falownik z transformatorem W.Cz. Znormalizowana moc AC Pac/Pacnom [%] Image: SMA Regelsysteme GmbH, Niestetal, Germany

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 53 Falownik centralny (Master-Slave)

Falownik string owy J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 54

Falownik multi string owy J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 55

Mikroinwertery J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 56

Optymizery mocy J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 57

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 58 Optymalizer mocy + falownik Źródło: www.solaredge.com

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 59 Optymizery mocy -funkcjonalności MPPT na poziomie pojedynczego modułu PV Monitoring na poziomie pojedynczego modułu PV W łańcuchu można łączyć szeregowo różne moduły PV Równolegle można łączyć łańcuchy zawierające różne ilości modułów PV W stanach awaryjnych redukcja napięcia na wyjściu optymizera do wartości 1V!

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 60 Optymizery mocy idea stałego napięcia na łańcuchu Warunki idealne Źródło SolarEdge

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 61 Optymizery mocy idea stałego napięcia na łańcuchu Częściowe zacienienie Źródło SolarEdge

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 62 Nadzór nad pracą systemu Statystyczna analiza parametrów chwilowych Wykrywanie uszkodzeń: Pomiary elektryczne Pomiary termiczne

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 63 Optymizery mocy monitoring na poziomie modułu Informacje o typie i ustawieniu danego modułu Porównanie parametrów pracy wybranych modułów

Optymizery mocy monitoring na poziomie modułu J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 64

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 65 Monitoring Monitoring pogodowy Dzięki niemu uzyskujemy informacje o chwilowych wartościach przetwarzanej energii promieniowania słonecznego oraz o warunkach pracy systemu PV (np. temperatura powietrza). Odpowiedni zbiór danych pozwala na przeprowadzanie wiarygodnych analiz i symulacji komputerowych. Monitoring energetyczny Gromadzi informacje o parametrach elektrycznych systemu PV (stało- i zmiennoprądowych). Pozwala na kontrolę pracy systemu, wykrywanie sytuacji awaryjnych oraz analizę statystyczną. Porównanie danych z monitoringu pogodowego i energetycznego umożliwia ocenę sprawności całego systemu PV oraz wykrywanie nietypowych uszkodzeń.

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 66 Minimum Monitoring pogodowy Całkowite promieniowanie słoneczne w płaszczyźnie horyzontalnej Temperatura otoczenia Optimum Całkowite promieniowanie słoneczne w płaszczyźnie horyzontalnej Rozproszone promieniowanie słoneczne w płaszczyźnie horyzontalnej Całkowite promieniowanie słoneczne w płaszczyźnie modułów PV Temperatura otoczenia (powietrza) Temperatura modułów PV Prędkość i kierunek wiatru Ciśnienie atmosferyczne Wilgotność powietrza

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 67 Monitoring pogodowy przykłady stacji pomiarowych Stacja meteo na dachu budynku C3, Akademia Górniczo-Hutnicza, Kraków

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 68 Monitoring pogodowy przykłady stacji pomiarowych Hokuto City, Japonia monitoring farmy fotowoltaicznej 1,2MWp

Promieniwanie słoneczne [ W/m2 ] J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 69 Monitoring pogodowy - przykłady pomiarów nasłonecznienia (dzień słoneczny) 1000 900 800 700 8015 Wh/m 2 Kipp&Zonen CM21 600 500 400 300 200 100 0 5:02 6:02 7:02 8:02 9:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 17:02 18:02 19:02 20:02 Godzina Źródło: pomiary własne

Promieniwanie słoneczne [ W/m2 ] J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 70 Monitoring pogodowy - przykłady pomiarów nasłonecznienia (dzień z zachmurzeniami ) 1200 1000 800 5105 Wh/m 2 Kipp&Zonen CM21 600 400 200 Źródło: pomiary własne 0 5:02 6:02 7:02 8:02 9:02 10:02 11:02 12:02 13:02 14:02 15:02 16:02 17:02 18:02 19:02 20:02 Godzina

J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 71 Na tym nie powinno się oszczędzać!!! Instalacja odgromowa i antyprzepięciowa Źrodło: K. Wincencik - Ochrona odgromowa paneli słonecznych, elektroinfo 3/2009, materiały informacyjne firmy Dehn

Dziękuję za uwagę!!! J. TENETA Wykłady "Czyste energie i ochrona środowiska" AGH 2019 72