Szukaj na tym blogu

niedziela, 17 września 2017

Ochrona przepięciowa i ocena ryzyka - kiedy stosować ograniczniki przepięć po stronie DC ?

W zakresie stosowania ochrony przepięciowej w instalacjach PV istnieje wiele skrajnych opinii od tych że powinna być stosowana zawsze do tych że w większości jest niepotrzebna bo trasy kablowe po stronie DC są zazwyczaj za krótkie aby stwarzać zagrożenie. Warto przy tym spojrzeć co w tej materii mówią normy.

Odnoszą się do zapisów normy PN-HD-60364-7-712:2016 zastosowanie ochrony przepięciowej powinno być poprzedzone oceną ryzyka. Zgodnie z zapisami normy zastosowanie ograniczników przepięć po stronie DC powinno mieć miejsce w przypadku gdy: Lp>Lg

Gdzie:

Lp – Długość pętli kabli DC od podłączenia do falownika do punktu przyłączenia do modułów PV

Lg – Graniczna długość, powyżej której należy zastosować ochronę przepięciową.

Graniczna długość pętli modułów DC powyżej której należy zastosować ochronę przepięciową zależy od typu obiektu oraz od gęstości doziemnych wyładować atmosferycznych Ng (wyładowanie/km2/rok).

Liczbę doziemnych wyładowań atmosferycznych można oszacować na podstawie liczby burz. Sama norma PN-EN-62305-2:2012 wskazuje tu szacunkowy wskaźnik 0,1 wyładowania/km2/rok dla jednego zjawiska burzowego. 
 

Liczba wyładowań doziemnych na km2 na rok

Istotny jest także sam rodzaj budynku, na podstawie którego wylicza się wskaźnik Lg. Dla budynków mieszalnych przyjmuje się - Lg=115/Ng


Przykład:

Obliczenie konieczności zastosowania ochrony przepięciowej dla budynku mieszkalnego zlokalizowanego w Krakowie, gdzie liczba wyładowań doziemnych na km2 na rok wynosi 2,8 a zgodnie z projektem długość przewodów po stronie DC wyniesie 38 metrów.

Obliczenia 

Lg=115/2,8 = 41 

41>38
W ocenie ryzyka ochrona przepięciowa nie jest wymagana dla rozpatrywanego obiektu.

niedziela, 20 sierpnia 2017

Falowniki o wyższym napięciu pracy – potencjał do oszczędności na farmach PV

Jednym ze sposobów obniżenia kosztów wykonania farm fotowoltaicznych jest podniesienie napięcia pracy zarówno po stronie AC jak i DC. Wyższe napięcie pracy to niższe straty na przesyle co z kolei pozwala oszczędzić na okablowaniu. W raz z pojawieniem się modułów 1500V odpowiedzią rynku było pojawienie się falowników pozwalających na pracę po stronie DC na poziomie 1500 V. Falowniki te bardzo często posiadają także wyższe napięcie pracy po stronie AC najczęściej 600V / 800V pracują także w układzie 3W+PE czyli bez przewodu neutralnego. Zmiana napięcia pracy z 0,4 kV na 0,8 kV pozwala na ograniczenie strat po stronie AC na poziomie 75% z kolei zastosowanie modułów PV 1500 V to dodatkowe ograniczenie strat po stronie DC na poziomie 50% (w zależności od konfiguracji łańcuchów PV) ograniczenie strat przekłada się na niższe koszty okablowania. W konsekwencji przejście z systemu 1000 V na 1500 V pozwala na oszczędności w zakresie grupy kosztów Balance od System (BoS) na poziomie do 10%. Należy dodać także że falowniki pracujące z wyższym napięciem są to konstrukcje większej mocy. Na przykładzie typoszeregu falowników Huawei w przeliczeniu na wat mocy falownik wysokonapięciowy SUN2000-60KTL jest blisko 20% tańszy niż falownik pracujący na klasycznym napięciu SUN2000-36KTL.

falownik SUN2000-60KTL-HV-D1-001
Falownik SUN2000-60KTL pracujący na napięciu 1500 V DC i 800 V AC 

Dążenie do optymalizacji kosztów budowy fam fotowoltaicznych będzie skłaniało wielu inwestorów do przechadzania na systemy pracujące na wyższych napięciach. Zmiana ta jednak będzie następować powoli z uwagi na szereg ograniczeń. Zastosowanie falowników pracujących na wyższych napięciach wymaga zakupu modułów 1500 V tego typu moduły choć wprowadzone przez wielu dużych producentów nie są jeszcze standardem a ich dostępność jest ograniczona. Z drugiej strony problemem jest dostępność transformatorów o znamionowym napięciu wtórnym 800 V. Takie stacje transformatorowe są produktami na zamówienie co w ocenie wielu inwestorów rodzi obawy o serwis i wymianę w przypadku awarii. Największym ograniczeniem jednak jest sama dostępność falowników 1500 V których jest niewiele na rynku oraz dostępności komponentów takich jak bezpieczniki DC, wyłączniki prądu stałego i jednostki monitorujące dostosowane do wyższego napięcia pracy.

poniedziałek, 17 lipca 2017

Donald Trump i jego wpływ na wzrost cen modułów PV w Polsce

Osoby działające w branży fotowoltaicznej z pewnością zauważyły, że, na przestrzeni ostatniego miesiąca ceny modułów PV zaczęły rosnąć. Jak na razie nie są to duże wzrosty średnio w zakupach hurtowych ok. 1 cent/Wp ale dla rynku na którym obserwowaliśmy ponad przez rok ciągły spadek cen taka sytuacja jest dużym zaskoczeniem. Wielu także zadaje sobie pytanie z czego wynika to odwrócenie trendu oraz czy będzie trwałe?

Zaczynając od końca bardzo mało prawdopodobne wydaje się, aby w perspektywie roku ceny modułów PV nadal nie spadały. Szczególnie jeżeli przeanalizujemy kontrakty na zakup modułów PV na I i II kwartał 2018. Oferowane ceny są o kilka centów niższe od obecnych.

Sytuację na polskim i europejskim rynku modułów PV skomplikowała informacja podana przez administrację Donalda Trumpa o rozważeniu podniesienia cła na importowane moduły fotowoltaiczne z kierunku azjatyckiego. Taka informacja spowodowała, że producenci nastawieni na rynek USA, a jest to cała 5-tka największych producentów, zaczęła na zapas produkować i clić moduły w USA. W konsekwencji część produkcji do tej pory alokowanej dla Europy znalazła się w Ameryce. W konsekwencji u producentów modułów nastawionych na rynek USA praktycznie nie ma możliwości zlecenia produkcji bieżącej czy zakupu z magazynów celnych w Roterdamie do czego przyzwyczajona była część odbiorców europejskich. Mniejsza podaż modułów PV musi w konsekwencji przełożyć się na wyższą cenę. Nowa sytuacja zaskoczyła część inwestorów przyzwyczajonych do dużej dostępności taniejących z miesiąca na miesiąc modułów PV. Nowa sytuacja na rynku wymaga od inwestorów planujących większe inwestycje lepszego planowania zakupów z wyprzedzeniem ponad pół roku, jeżeli chcą kupić moduły w dobrej cenie bez obaw o cenę i realizację zamówienia.

Jak to na każdym rynku w końcu sytuacja ulegnie zmianie. Punktem tym będzie ogłoszenie nowych ceł w USA lub wycofanie się z tych planów. Po tej decyzji sztuczny niedobór modułów w Europie przerodzi się w naturalny i realny nadmiar co zapewne przełoży się na tąpnięcie cenowe w drugą stronę.