Proces projektowania systemu fotowoltaicznego

Podobne dokumenty
Projektowanie systemów PV. Proces projektowania systemu PV

Proces projektowania, budowy i nadzoru nad pracą systemu PV

Projektowanie systemów PV

Energetyka słoneczna systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

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

Projektowanie systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Projektowanie systemów PV

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Eksploatacja systemów PV

Eksploatacja systemów PV

Eksploatacja systemów PV

Rodzaje i konfiguracje systemów fotowoltaicznych

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

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

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

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

ZAŁĄCZNIK NR 10 Symulacja uzysku rocznego dla budynku stacji transformatorowej

ZAŁĄCZNIK NR 09 Symulacja uzysku rocznego dla budynku garażowo-magazynowego

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

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt

Przedsiębiorstwo. Klient. Projekt

Analiza opłacalności instalacji ogniw fotowoltaicznych

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

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

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

Instalacje fotowoltaiczne

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

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

Wykorzystanie portalu PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) do:

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

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

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

Twój system fotowoltaiczny

SZKOLENIE podstawowe z zakresu słonecznych systemów grzewczych

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

Analiza opłacalności instalacji ogniw fotowoltaicznych

Zapraszamy do współpracy wszystkich zainteresowanych maksymalnie efektywnymi elektrowniami fotowoltaicznymi.

Kompleksowe 3 modułowe szkolenie systemy PV Program zajęć

Systemy fotowoltaiczne cz.2

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Wpływ warunków pracy na efektywność systemów PV

1 Instalacja Fotowoltaiczna (PV)

PORADNIK INWESTORA. instalacje fotowoltaiczne Perez Photovoltaic

Symulacja generowania energii z PV

Projekt koncepcyjny elektrowni fotowoltaicznej

Systemy fotowoltaiczne cz.2

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

Fotowoltaiczne zestawy On-Grid dla domów prywatnych oraz firm

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

Zaawansowane systemy fotowoltaiczne. Eksploatacja i optymalizacja systemów PV

Podzespoły i układy scalone mocy część II

MOBILNE STANOWISKO DO BADAŃ EFEKTYWNOSCI MODUŁÓW PV.

TEMAT: TECHNOLOGIA MODUŁÓW FOTOWOLTAICZNYCH WYMAGANE PARAMETRY TECHNICZNE

Fotowoltaiczne zestawy On-Grid dla domów prywatnych oraz firm

Ośrodek Szkoleniowo-Badawczy w Zakresie Energii Odnawialnej w Ostoi

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

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

KAMERA AKUSTYCZNA NOISE INSPECTOR DLA SZYBKIEJ LOKALIZACJI ŹRÓDEŁ HAŁASU

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

Błędy w specyfikacjach technicznych i ich potencjalne skutki

Przykładowy PROJEKT INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ O MOCY ZASILAJĄCY WOJEWÓDZKI OŚRODEK RUCHU DROGOWEGO

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

Elektrownie Słoneczne Fotowoltaika dla domu i firmy

Systemy czysto fotowoltaiczne nie gwarantują ciągłości zasilania odbiornika!!!

Wykład: ENERGETYKA SŁONECZNA - FOTOWOLTAIKA

Produkcja modułu fotowoltaicznego (PV)

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

Dobieranie wielkości generatora fotowoltaicznego do mocy falownika.

Zasada działania elektrowni fotowoltaicznych. Zasada działania elektrowni fotowoltaicznych.

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

SolarEdge Poznaj zalety

Fotowoltaika - jak skutecznie przeprowadzić proces inwestycji?

ENAP Zasilamy energią naturalnie. Jerzy Pergół Zielonka, 12 /12/2012

Inwertory DC/AC Falowniki fotowoltaiczne

Projektowanie systemów PV. Produkcja modułu fotowoltaicznego (PV)

ENAP Zasilamy energią naturalnie. Jerzy Pergół Zielonka, 12 /12/2012

Przetwarzania energii elektrycznej w fotowoltaice. Modelowanie autonomicznych systemów fotowoltaicznych przy użyciu oprogramowania PSpice

Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. Program Audytor OZC. FB VII w

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

STP 5000TL-20 / STP 6000TL-20 / STP 7000TL-20 / STP 8000TL-20 / STP 9000TL-20 / STP 10000TL-20 / STP 12000TL-20. Komunikacja

Regionalny Program Operacyjny Województwa Mazowieckiego na lata

Część 1. Wprowadzenie. Przegląd funkcji, układów i zagadnień

Wymagania względem wykonawców i produktów

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

Wprowadzenie do energii słonecznej i fotowoltaiki

WYMAGANIA TECHNICZNE I TECHNOLOGICZNE INWESTYCJI

Obliczenia wstępne i etapy projektowania instalacji solarnych

Czyste energie. Przegląd odnawialnych źródeł energii. wykład 4. dr inż. Janusz Teneta. Wydział EAIiE Katedra Automatyki

Regionalny Program Operacyjny Województwa Podlaskiego na lata Oś Priorytetowa V. Gospodarka niskoemisyjna

Zastosowane technologie i praktyczne doświadczenia użytkownika budynku pasywnego

SolarEdge Poznaj zalety

najlepszekolektory.eu

najlepszekolektory.eu

SYSTEM SOLARNY kw GENESIS SOLAR INVERTER. on-grid

Sunny Tripower 5000TL 12000TL

Transkrypt:

Czyste energie Wykład 5 Systemy fotowoltaiczne cz.3 dr inż. Janusz Teneta C-3 pok. 8 (parter), e-mail: romus@agh.edu.pl Wydział EAIiIB Katedra Automatyki i Inżynierii Biomedycznej AGH Kraków 2013 Proces projektowania systemu fotowoltaicznego 1

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 projektu Badawczy Demonstracyjny Użytkowy Komercyjny (zarobkowy) Prywatny Uniwersalny Indywidualny 2

Parametry elektryczne Maksymalizacja produkcji energii elektrycznej systemy zarobkowe Pokrycie konkretnych potrzeb odbiornika z zasilania fotowoltaicznego: Profil czasowo-mocowy odbiornika: napięcie autonomia chwilowe zapotrzebowanie na moc maksymalna potrzebna moc niezawodność zasilania Kalkulator energii 3

Czasowy rozkład mocy Lokalizacja Położenie geograficzne Dostępność energii słonecznej Optymalne kąty ustawienia baterii słonecznych Częściowe zacienienie przez obiekty znajdujące się w pobliżu: drzewa budynki Albedo wpływ odbicia od powierzchni płaskich przed instalacją (woda, trawnik, śnieg) 4

Narzędzia analizy przestrzennej Google Earth Dokumentacja fotograficzna Narzędzia analizy przestrzennej 5

Narzędzia analizy przestrzennej Aplikacje na telefony komórkowe (iphone) Specjalistyczne urządzenia Narzędzia analizy przestrzennej 6

Narzędzia analizy przestrzennej Narzędzia geodezyjne dalmierze, poziomice, niwelatory np. Leica Disto D8 Obrys horyzontu 7

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 J. TENETA SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 Widok trójwymiarowy 8

Analiza układu cieni Ograniczenia powierzchniowe Powierzchnia dostępna na montaż instalacji: np. dach lub fasada budynku Parametry wytrzymałościowe: Duża powierzchnia baterii słonecznych to duże siły powstające przy wiejącym wietrze 9

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 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 10

Proces symulacji Reguły ogólne obliczenia ręczne Symulacje komputerowe Optymalizacja systemu iteracyjne dochodzenie do równowagi pomiędzy wskaźnikami jakości a kosztami Komputerowe wspomaganie projektowania Specjalistyczne oprogramowanie darmowe (np. SunnyDesign by SMA) Specjalistyczne oprogramowanie komercyjne (np. PVSyst, PVSol, PolySun, Solar Design Studio) Otwarte środowiska obliczeniowe (np. Matlab) Bazy danych meteo (pomiary własne, PVGIS, Solar GIS Meteonorm, Helioclim, NASA, Ministerstwo BTiGM) 11

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 wyprodukować ten sam system pracując z nominalną sprawnością (ŋstc) Final Yield (Yf) uzysk końcowy średnia dzienna ilość wyprodukowanej energii odniesiona do zainstalowanej mocy Współczynnik jakości systemu PV Performance Ratio PR PR[%]=100 E REAL /E STC Współczynnik jakości systemu Performance Ratio można również zdefiniować jako: PR = Wartość znormalizowana dostarczanej energii [kwh/kw] POA Irradiation/P mstc [kwh/m 2 ]/[kw/m 2 ] x 100 [%] PR 1 PM 1 GPOA STC STC P G M dt POA dt E E A GPOA EN P P PR dla dobrego systemu to ~80%+ 12

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 Budowa systemu Wytrzymała konstrukcja nośna Odpowiednie chłodzenie baterii słonecznych Okablowanie odporne na UV i hermetyczne złącza Zabezpieczenia uziemienie, odgromniki i ochronniki przepięciowe Wentylacja akumulatorów System monitoringu elektrycznego i pogodowego 13

Budowa systemu Wytrzymała konstrukcja nośna Odpowiednie chłodzenie baterii słonecznych 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 SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 Dobre praktyki przy projektowaniu Wybór technologii modułów fotowoltaicznych: Technologia Sprawność Powierzchnia 1kWp [%] [m 2 ] Mono Si 20.1 5.0 Poly Si 18.6 5.4 CdTe 10.1 9.9 CIGS 12.2 8.2 HIT 17.3 5.8 Amorphous Si 7.5 13.3 Barwnikowy 11.1 9.0 J. TENETA SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 14

Wybór technologii modułów fotowoltaicznych J. TENETA SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE KRAKÓW 20.11.2013 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 J. TENETA SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 15

Dobre praktyki przy projektowaniu Właściwa konfiguracja modułów PV do falownika źródło: materiały reklamowe falownik SMA STP 17000TL J. TENETA SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 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 SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 16

Dobre praktyki przy projektowaniu Obliczanie pojemności akumulatora w systemie autonomicznym: Gdzie: C = A * E U * 0,8 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 SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 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 SZKOLENIE FOTOWOLTAICZNE BIAŁKA TATRZAŃSKA 2-3.08.2013 17

Nadzór nad pracą systemu Statystyczna analiza parametrów chwilowych Wykrywanie uszkodzeń: Pomiary elektryczne Pomiary termiczne Przykład badań termograficznych Zdjęcia, wykresy i opisy pochodzą z pracy magisterskiej oraz prezentacji przygotowanej na jej obronę: Łukasz Głąb Termograficzne badania systemów fotowoltaicznych AGH 2010 18

BADANE SYSTEMY PV SPRZĘT POMIAROWY I STANOWISKO BADAWCZE VigoCam v50 19

Oprogramowanie do analizy wyników pomiarów: KALIBRACJA KAMERY Emisyjność Odległość Temperatura otoczenia Temperatura atmosfery Wilgotność względna 20

ROZKŁAD TEMPERATUR W MODULE I SEGMENCIE ROZKŁAD TEMPERATUR W SYSTEMACH WOLNOSTOJĄCYCH 21

Wykres temperatury dla linii horyzontalnej Wykres temperatury dla linii wertykalnej WPŁYW OBCIĄŻENIA MODUŁY ROZWARTE 22

WPŁYW OBCIĄŻENIA MODUŁY ZWARTE WPŁYW OBCIĄŻENIA MODUŁY OBCIĄŻONE 23

HOT - SPOT HOT - SPOT Wykres temperatur z 16 kwietnia 2009 pojawienie się hot-spotu 24

HOT - SPOT Wykres temperatur z 21 kwietnia 2009 wpływ hot-spotu HOT - SPOT Wykres temperatur z 13 maja 2009 usunięcie hot-spotu 25

EFEKT ŚCIANY EFEKT ŚCIANY 26

EFEKT ŚCIANY Wykres średnich temperatur dla trzech modułów systemu wolnostojącego 1 z zasymulowanym efektem ściany Wykres średnich temperatur dla trzech modułów systemu wolnostojącego 2 z zasymulowanym efektem ściany Dziękuję za uwagę!!! 27