Szukaj na tym blogu

niedziela, 29 lipca 2012

Panele fotowoltaiczne za 60 centów za Wat peak - czy to możliwe ?

Ostatnie szkolenie z zakresu, fotowoltaiki zorganizowane przez firmę Solsum w Krynicy, które miałem przyjemność współprowadzić pokazało, że wielu inwestorów myślących o budowie farmy fotowoltaicznej w Polsce przy liczeniu ekonomiki inwestycji zakłada zakup krzemowych paneli fotowoltaicznych w cenie 50 - 60 centów za wat peak. W mojej ocenie założenie to jest bardzo ambitne i może prowadzić do zakupu produktów bardzo niskiej, jakości.

Patrząc na rynek fotowoltaiki przez pryzmat cen obecnie średnia cena wata krzemowego modułu fotowoltaicznego w zakupie u producenta kosztuje średnio 0,75 dolara. Potwierdzają to raporty publikowane przez Pvinsights, Energy Trends, Solar buzz, Photon . Przy czym rozbieżność cen waha się od 0,6 do 1,1 dolara za watt peak. Należy zauważyć, że ceny te nie zawierają marży pośredników i kosztów transportu. Pytanie jakie się nasuwa - czy kupując najtańszy dostępny na rynku produkt w cenie rzędu 0,6 dolara za wat będzie to produkt który.

- Będzie wolny od gorących punktów

- Będzie wolny od problemu PID

- Będzie poprawnie pracował bezawaryjnie w szerokim zakresie temperatur (ramki się nie powykrzywiają lub rozpadną gorącym latem lub mroźną zimą)

- Nie będzie nadmiernie tracił efektywności wraz z wiekiem

- Będzie odpowiednio szczelny i odporny na prądy upływu

- Zastosowane diody bocznikujące będą odporne na uszkodzenie pracując w wysokiej temperaturze

- Będzie posiadał wysoką efektywność w warunkach niskiego natężenia promieniowania słonecznego

- Będzie posiadał odpowiednią wytrzymałość mechaniczną

- Będzie posiadał satysfakcjonujący uzysk energii kWh/kW

- Będzie dostępny serwis w Europie

- Producent ma szansę nie zbankrutować przed końcem gwarancji


W mojej ocenie jest to praktycznie nie możliwe aby panel fotowoltaiczny który będzie spełniał powyższe założenia kosztuje obecnie nawet przy zakupie hurtowym 0,6 dolara za wat gdyż koszty jego produkcji nawet w Chinach to minimum 0,65-0,7 dolara (krzem krystaliczny) i to przy założeniu że producent posiada linię o mocy produkcyjnej powyżej 1 GW i samodzielnie produkuje ogniwa.

Jeżeli mamy pewność, że oferowany przez danego producenta panel fotowoltaiczny spełnia kryteria jakości potwierdzone odpowiednimi badaniami wykonanymi przez akredytowane laboratorium na zgodność z normami IEC 61215:2005 i IEC 61646 Ed2, posiada odpowiedni serwis i uzysk energii możemy go kupić i jeżeli dalej kosztuje 0,6 dolara za wat zrobimy doskonały interes. Jeżeli mamy pewne wątpliwości co do jakości danego produktu może lepiej wybrać bardziej renomowanego producenta i wydać 0,8 dolara za wat mając przy tym pewność że nasza instalacja będzie pracować prawidłowo 25 lat a w razie awarii producent wymieni wadliwe panele na nowe w czasie krótszym niż 3 miesiące czyli w czasie kiedy kolejny kontener przypłynie z Chin.

sobota, 21 lipca 2012

Dwustronne baterie słoneczne (Double bifacial solar panels)

Dwustronne baterie słoneczne zbudowane są z ogniw, które zarówno stroną przednią jak i tylną mogą absorbować energię słoneczną i zmieniać ją na energię elektryczną. Zazwyczaj sprawność konwersji promieniowania słonecznego z przedniej strony takiego ogniwa jest o kilka procent wyższa niż tylnej i sięga 19% (tył ok 13-15%). W pewnych zastosowaniach takie rozwiązanie pozwala uzyskać od 10 - 50 % wyższy uzysk z zainstalowanego wata peak panelu fotowoltaicznego.

Schematyczna budowa dwustronnej baterii słonecznej (Double bifacial solar panels)
Dwustronna bateria słoneczna firmy Panasonic - tył

Dwustronna bateria słoneczna firmy Panasonic - przód




W jakich zastosowaniach warto rozważyć zakup dwustronnych baterii słonecznych?

 
Energetyczne korzyści z zastosowania dwustronnych baterii słonecznych wahają się od 0 - 50% dodatkowego uzysku energetycznego. Dodatkowy uzysk będzie zależał od ilości dodatkowego promieniowania słonecznego, które będzie docierać do tylnej części baterii słonecznej. Warunek ten sprawia, że dwustronne baterie słoneczne to urządzenia do zastosowań specjalnych i BIPV czyli zintegrowanych z budynkiem.


Najlepsze zastosowania.

Ogrodzenia, bariery dźwiękochronne,
Poręcz wykonana z dwustronnych baterii słonecznych źródło: Gamma Solar
Gdy ze względów technicznych bateria słoneczna musi być ustawiona pod kątem 90 stopni do podłoża (np. jest elementem ogrodzenia) zastosowanie dwustronnej baterii słonecznej przyniesie największe korzyści.
  1. Po pierwsze z uwagi na dużą ilość promieniowania odbitego docierającego do baterii z obu stron.
  2. Po drugie z uwagi na obustronne oświetlenie baterii promieniowaniem bezpośrednim o różnych porach dnia. 
Oświetlenie dwustronnej baterii słonecznej przy pionowym ustawieniu


W takim zastosowaniu przewaga energetyczna baterii dwustronnych rośnie do 50% zwiększonego uzysku energii w stosunku do baterii jednostronnej.

Fasady i przesłony budynków.
Przesłona budynku z baterii słonecznych duża przezierność paneli sprawia że znaczna część promieniowania słonecznego odbijając się od budynku z powrotem trafi w tylną część baterii słonecznej

W przypadku wykorzystania fotowoltaiki jako elementu przesłaniającego przeszkloną elewację budynku czy jako zadaszenia sporo bo 10-30% energii w postaci odbitego promieniowania rozproszonego będzie docierać do tylnej części panelu fotowoltaicznego. W takich zastosowaniach korzyści energetyczne z wykorzystania dwustronnych baterii słonecznych będą mniejsze niż w przypadku pionowego ich ustawienia jednak z punktu widzenia energetycznego są to korzystne rozwiązania.


Wykorzystanie dwustronnych baterii słonecznych w klasycznych instalacjach fotowoltaicznych.

W mojej ocenie w przypadku typowych instalacji czy to umiejscowionych na dachu czy na gruncie zyski z dwustronnych baterii słonecznych w stosunku do rozwiązań klasycznych będą niewielkie lub pomijalnie małe. Po pierwsze ilość dodatkowego promieniowania odbitego docierającego do baterii słonecznej od tyłu w tego typu instalacjach będzie niewielka. Im niższy kąt pochylenia tym ilość promieniowania odbitego docierająca do baterii słonecznej jest mniejsza. Po drugie brak jest możliwości, aby cały łańcuch połączonych baterii słonecznych był równomiernie oświetlany zarówno z przodu jak i z tyłu, co sprawia, że łącząc taki string do inwertera słabsze (niedoświetlone z tyłu moduły) zniwelują cały dodatkowy uzysk. Z uwagi na charakter swojej pracy dwustronne baterie słoneczne powinny znacznie efektywniej współpracować z mikroinwerterami niż klasycznymi przetwornicami.



wtorek, 10 lipca 2012

Zaproszenie na warsztaty z fotowoltaiki



Pragnę zaprosić czytelników bloga na warsztaty z fotowoltaiki organizowane przez firmę SOLSUM, które będę miał przyjemność współprowadzić.

Zakres tematyczny warsztatów:
  • Fotowoltaika jako źródło wykorzystania energii słonecznej
  • Case study z przykładowej instalacji fotowoltaicznej
  • Zwrot z inwestycji w fotowoltaikę
  • Procedury administracyjno prawne wymagane przy budowie instalacji fotowoltaicznej
  • Perspektywy rozwoju fotowoltaiki w Polsce
  • Systemy fotowoltaiczne dołączone do sieci oraz systemy autonomiczne
  • Odpowiednia konfiguracja i dobór systemu
  • Czynniki wpływające na sprawność instalacji PV
  • Koszty instalacji i systemów fotowoltaicznych oraz ich opłacalność w Polsce
  • Wsparcie dla fotowoltaiki – omówieni nowego projektu ustawy o OZE
  • Wsparcie finansowe instalacji PV w Polsce
  • Technologie BIPV – fotowoltaika zintegrowana z budynkiem
  • Zabezpieczenia w systemach fotowoltaicznych
  • Warunki meteorologiczne i ich wpływ na produkcję energii elektrycznej
  • Instalacja systemów PV oraz monitoring ich pracy
I dzień teoretyczny z zakresu systemów fotowoltaicznych
II dzień praktyczny – m.in. wizyta na miejscu instalacji fotowoltaicznej

Dla kogo dedykowane są warsztaty

Zakres tematyczny szkolenia przeznaczony jest dla: przedsiębiorców potencjalnych inwestorów, partnerów handlowych pragnących dystrybuować, montować, sprzedawać systemy fotowoltaiczne - zaprezentowane zostanie praktyczne podejście do tematyki fotowoltaiki i jej perspektyw w Polsce.

Poruszane będą konkretne tematy jak zwrot z inwestycji, korzyści i ograniczenia wynikające z danej technologii. Potrzebne informacje znajdą także handlowcy, którzy chcą sprzedawać innowacyjne technologie i dawać klientom coś więcej niż oszczędności i czystą energię. Z kolei instalatorzy, projektanci, wykonawcy związani z budownictwem energooszczędnym, znajdą kompleksową wiedzę od strony montażu instalacji, projektowej jak również zastosowania odpowiedniego doboru komponentów i parametrów sprzętu by instalacja działała bezawaryjnie przez min. 25 lat.


Kiedy?

4-5 październik 2012, I dzień od 10 do 17, II dzień od 9 do 17. Około godziny 13.00 – przerwa obiadowa, w trakcie kilka krótszych.

Gdzie? Krynica-Zdrój, Hotel Prezydent Aleja im. Leona Nowotarskiego 3, 33-380 Krynica-Zdrój

Za ile?

970 zł + 23% VAT przy wpłacie do 18 lipca, później 1100 zł. Cena obejmuje: 2 dni szkoleniowe, materiały szkoleniowe (skrypt szkolenia), materiały na temat produktów fotowoltaicznych, dostęp do konsultacji w trakcie szkoleń oraz po szkoleniu, wizytę na działającej elektrowni fotowoltaicznej, certyfikat akredytacyjny, bogaty catering (kawa, herbata, ciastka, owoce, soki, woda).

Jak się zgłosić 
Kontakt w sprawie szkoleń:
E-mail: szkolenia@solsum.pl
Tel: +48 665 778 500




czwartek, 5 lipca 2012

Panel fotowoltaiczny - jak wybrać najwydajniejszy ?


Na rynku w Polsce dostępnych jest coraz więcej różnych modeli paneli fotowoltaicznych. Podobno w samych Chinach jest ponad 600 różnych producentów. Jak w tym gąszczu wybrać najwydajniejszy panel fotowoltaiczny, który da największy uzysk energii z zainstalowanego wata?


 1. Dodatnia tolerancja

Każdy panel fotowoltaiczny nawet w ramach jednego modelu i nawet w ramach jednej serii będzie miał nieznacznie różną moc. Z tego powodu producent zawsze podaje moc z pewną tolerancją. Dodatnia tolerancja oznacza, że dany panel fotowoltaiczny nigdy nie będzie miał mocy niższej niż nominalna może mieć jednak nieco wyższą.


Wybór panelu fotowoltaicznego z dodatnią tolerancją jest dla nas korzystny.



2. Temperaturowy współczynnik mocy

Baterie słoneczne tracą moc wraz ze wzrostem temperatury. Ich moc nominalna jest wyznaczana w temperaturze 25C i natężeniu promieniowania słonecznego 1000W/m2. W normalnych warunkach pracy, w słoneczny letni dzień temperatura panelu fotowoltaicznego jest wyższa od warunków laboratoryjnych, przez co moc baterii słonecznej jest niższa od nominalnej nawet, gdy natężenie promieniowania słonecznego jest odpowiednio wysokie. Spadek mocy wraz ze wzrostem temperatury panelu fotowoltaicznego określa " Temperaturowy współczynnik mocy" ang. Temperature Coefficient of Power.


Im niższy jest ten wskaźnik tym wydajność panelu fotowoltaicznego będzie większa.



3. Temperatura NOCT

Ten mało mówiący skrót oznacza normalną temperaturę pracy ogniwa fotowoltaicznego ang. normal operating cell temperature (NOCT). Te normalne warunki zostały określone, jako temperatura otoczenie 20C prędkość wiatru 1m/s natężenie promieniowania słonecznego 800W/m2. Są to warunki, w jakich panel fotowoltaiczny bardzo często będzie pracował i dla tych warunków producenci wyznaczają temperaturę jego pracy. 
 

Im jest ona niższa tym lepiej dla wydajności (patrz punkt2)

 
4. Wydajność w pochmurne dni.

Sprawność konwersji promieniowania słonecznego na energię elektryczną zależy od spektrum promieniowania słonecznego. W słoneczne dni, gdy natężenie promieniowania słonecznego jest wysokie, spektrum to będzie inne niż w dni pochmurne, gdy dominuje promieniowanie rozproszone a natężenie jest bardzo niskie. Nominalna sprawność wyznaczana jest przy 1000W/m2 , spektrum am 1.5 i wynosi 1 = 100%. W praktyce baterie słoneczne w polskim klimacie najwięcej będą pracować w przedziale natężenie promieniowania słonecznego 400 - 800W/m2 w zimie będzie to przedział 200 - 500W/m2 Z tego względu w Polskim klimacie ważne jest czy dany panel fotowoltaiczny dobrze zagospodarowuje niskoenergetyczne promieniowanie słoneczne. Baterie krzemowe w zakresie natężenia promieniowania słonecznego 500-800W/m2 mogą osiągać sprawności wyższe od nominalnej z kolei w zakresie niskich wartości promieniowania słonecznego zdecydowana większość baterii słonecznych osiąga efektywność niższą od nominalnej. Informacje o tej zależności producenci przedstawiają w postaci wykresu


lub w postaci informacji o utracie sprawności przy niskich wartościach natężenia promieniowania słonecznego. Standardem jest podawanie wskaźnika sprawności dla 200W/m2.

Im utrata efektywności przy niskim natężeniu promieniowania jest niższa tym lepiej dla wydajności baterii słonecznej.



5. Utrata mocy

Baterie słoneczne w czasie pracy ulegają stopniowej powolnej degradacji, która przekłada się na coroczną utratę mocy. Standardowy 200W panel fotowoltaiczny po 10 latach będzie posiadał maksymalnie 180W. Standardowo krzemowe baterie słoneczne tracą od 0,6-1,1% mocy rocznie.

 
Im ta wartość jest niższa tym dany panel fotowoltaiczny będzie w ciągu swojego "życia" generował więcej energii.


Każdy z wymienionych punktów przekłada się na różnicę w uzysku energii przez dany panel fotowoltaiczny w zakresie 0,5-5%. Sumarycznie jednak między najefektywniejszym a najsłabszym panelem fotowoltaicznym różnica w uzysku energii przy tej samej mocy nominalnej może wynieś kilkanaście procent. Z tego powodu warto dobrze przyjrzeć się poszczególnym modelom i szczegółowo porównać parametry.