poniedziałek, 9 listopada 2015

Energetyka słoneczna 7

Energetyka słoneczna 7

 Mikroinwerter ma zaprogramowany algorytm ( power optimizer ) wyboru optymalnego napiecia i pradu obciazenia polaczonych paneli ( obciazenie nie jest optymalne dla kazdego z osobna panela w polaczonej ich sieci ) aby uzyskac jak najwiekszac moc z nich.
Wykres pokazuje charakterystyki pojedynczego ogniwa fotovoltaicznego i jego optymalny punkt pracy przy roznych oswietleniach . Dodatkowo im wieksza temperatura ogniwa tym nizsze jego napiecie i nizsza sprawnosc.
Panel ma typowo 60 polaczonych szeregowo ogniw i napiecie pracy okolo 30V.
Napiecie w sieci dobrze izolowanych paneli moze siegac 600Vdc.

Panele fotovoltaiczne musza byc zamocowane na konstrukcji nosnej. Spotyka sie rozmaite rozwiazania. Konstrukcja nosna przy zastosowaniu servomechnizmow optymalnie pozycjonujacych panele do polozenia Slonca jest znacznie stabilniejsza . ciezsza i trwalsza no i oczywiscie drozsza.
Budowa farmy rozpoczyna sie od konwencjonalnej niwelacji terenu ( koparki, spychacze i potezne ciezarowki ) i budowy systemu drenazowego jesli poziom wod i opadow tego wymaga. Konstrukcja nosna spoczywac moze i byc przytwierdzona do prefabrykowanych elementow betonowych umieszonych w ziemi. W najprostszym, prymitywnym rozwiazaniu ( praktykowanym niestety na przyklad w Polsce ) pocynkowane ceowniki sa po prostu pionowo wbite w ziemie i do nich przykrecone sa kolejne ksztaltowniki konstrukcji nosnej. Takie rozwiazanie nie gwarantuje duzej trwalosci ani odpornosci na silne wichury.
Projekt farny i konstrukcji nosnej powinien uwzgledniac fakt ze pojawi sie niechciana roslinnosc ktora trzeba trzebic oraz fakt ze powierzchnie paneli trzeba jednak od czasu do czasu zmyc z zanieczyszczen. W przypadku duzej farmy do mycia uzywana jest zautomatyzowana maszyna. O wymaganej czestosci mycia powierzchni paneli decyduje zanieczyszczenie powietrza a rowniez agresywnosc zanieczyszczen i czestosc opadow.
W przypadku budowy ogromnej farmy automatycznych maszyn uzywamy takze przy dokladnym wyznaczeniu i wykopywaniu miejsc na elementy betonowe podstawy.

Grupy i sekcje paneli polaczone sa systemem kabli przez diody, bezpieczniki i wylaczniki tak aby nieuchronne w wielkiej instalacji uszkodzenia paneli byly bezpieczne dla calego, nadal pracujacego systemu.
Oprogramowanie kontrolerow pozwala dosc latwo znalezsc uszkodzony panel i go wymienic. Stan izolacji calej rozleglej instalacji kablowej jest monitorowany - rowniez sprzet i oprogramowanie pozwala wzglednie latwo znalezsc miejsce uszkodzenia kabli. Pojedyncze uszkodzenie kabli ( redundacja) nie zakloca pracy calego izolowanego systemu ale musi byc jak najszybciej usuniete bowiem kolejne uszkodzenia zmusza do wylaczenia grup i sekcji paneli co zmniejszy moc calego systemu.
W przypadku malych instalacji slonecznych nie ma na miejscu personelu. System jest w tym wypadku monitorowany i operowany zdalnie z pomoca wszedobylskiego obecnie Internetu . Tylko z rzadka trzeba przyjechac i naprawic nagromadzone uszkodzenia i wyczyscic panele.
Popularyzacja systemow fotovoltaicznych znacznie upraszcza wykonanie na komputerze dokumentacji do budowy farmy. Najlatwiej jest zaczac od edycji innego projektu podobnego do naszego.

O ile w Polsce nie ma znaczacego przemyslu polprzewodnikowego to teoretycznie mozemy sobie produkowac elementy do eleganckiego , trwalego i latwego w budowie systemu nosnego paneli. Sami mozemy sporzadzic projekt i wybudowac farme fotovoltaiczna.

Polepszajaca sie sprawnosc procesu projektowania i budowy farm slonecznych zawsze przebiega wedlug krzywej uczenia sie. Totez przed wielka inwestycja dobrze jest zebrac doswiadczenia z budowy mniejszych farm i upewnic sie co do jakosci uzytych komponentow.
Sprawnosc panela fotovoltaicznego jest dosc latwo ocenic przy bezchmurnej pogodzie (znajac moc promieniowania Slonca w danym miejscu i o porze roku ) lub zawsze dysponujac swiatlomierzem - miernikem energi promieniowania slonecznego. Obciazenie z "power optimizer" samo wybierze optymalny punkt pracy.
Nabywcow detalicznych moze czekac nieprzyjemna niespodzianka - panele beda mialy znacznie nizsza sprawnosc niz deklaruje to sprzedawca czy producent. Nabywca detaliczny jest na straconej pozycji.

Wielki nabywca przed zamowieniem sam oceni wlasnosci paneli czy ich probek z przyszlej produkcji a po zakupie moze je skutecznie reklamowac. Ekonomicznie istotny jest efekt duzej skali zamowienia i termin realizacji. Producent realizujac wielkie zamowienia moze bowiem bezpiecznie powiekszyc swoje moce produkcyjne.

Dolna Austria, największy kraj związkowy Austrii liczacy 1,65 mln mieszkańców i przeciwny energii jądrowej, czerpie już 100% energii ze źródeł odnawialnych.
W Dolnej Austrii 63% energii elektrycznej pochodzi z hydroelektrowni, 26% z elektrowni wiatrowych, 9% z biomasy i 2% z energii słonecznej. Powstało 38 tysiecy „zielonych” miejsc pracy.
Jak widac udzial energetyki słonecznej w bilansie jest tam znikomy.

1 komentarz:

  1. Fotowoltaika to przyszłość. Nie tylko mowa o takich panelach na domach prywatnych ale także dla firm czy dla rolników. Sami zobaczcie na stronie Eco Energy Rzeszów, oni mają ofertę skierowaną do każdego.

    OdpowiedzUsuń