Szukaj na tym blogu

piątek, 24 stycznia 2014

Jak obliczyć produkcję energii z instalacji fotowoltaicznj?

Bardzo precyzyjnie można obliczyć produkcję energii z instalacji fotowoltaicznej za pomocą programów komputerowych jednak często potrzebny jest w miarę precyzyjny szacunek bez zaprzęgania do pracy drogiego oprogramowania czy wykorzystywania skomplikowanych wzorów.

wzór na obliczenie produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej

Gdzie:
- Nasłonecznienie - nasłonecznienie na powierzchnię horyzontalną (poziomą) można odczytać z map nasłonecznienia.

link do mapy
- wspKor - Współczynnik pozwalający przeliczyć dane o nasłonecznieniu na pochyloną powierzchnię generatora fotowoltaicznego (modułów fotowoltaicznych) z danych o nasłonecznieniu odczytanych z mapy, które są dla powierzchni horyzontalnej.

tabela współczynników nasłonecznienia
Tabela współczynników poziomo odchylenie od południa pionowo pochylenie modułów względem horyzontu 
 
- Moc modułów - moc nominalna modułów (generatora PV) wyznaczona w warunkach STC znajdująca się w karcie katalogowej.

- Nat prom. (STC) - natężenie promieniowania słonecznego, przy których testowane są moduły fotowoltaiczne, czyli 1000 W/m2 (1 kW/m2)

WW- współczynnik wydajności - Wskaźnik uwzględniający poziom strat na instalacji fotowoltaicznej obliczany jako 100% - poziom wszystkich strat.
Generalnie w instalacji fotowoltaicznej mamy do czynienia z następującymi stratami.
– straty na przewodach – ok. 1%,
– straty falownika  – ok. 3–7%,
– straty na modułach z uwagi na temperaturę – ok. 4–8% (cienkowarstwowe dolna granica z krzemu krystalicznego górna granica),
– straty z uwagi na pracę przy niskim natężeniu promieniowania słonecznego – ok.  1–3%,
– straty z uwagi na zacienienie, zabrudzenie – ok. 1–5% (w przypadku nieoptymalnych instalacji mogą być znacznie wyższe),
– straty wynikające z niedopasowania prądowego modułów – ok. 1% (w przypadku błędów wykonawczych czy posiadania uszkodzonego modułu w instalacji straty mogą być znacznie wyższe),
– straty na diodach bocznikujących – ok.0,5% .

Dla instalacji opartych na bardzo dobrych komponentach współczynnik wydajności wynosi ok 80–88% (górna granica jest możliwa do uzyskania jedynie dla większych instalacji zoptymalizowanych w każdym detalu. W praktyce poziom 85% uznaje się już za bardzo wysoki), w przypadku słabych komponentów współczynnik ten może spaść poniżej 75%.

Przykład:
- instalacja na dachu 10 kWp zlokalizowana w Krakowie
- dach 45 stopni odchylenie od południa 25 stopni   
- straty oszacowane na 17%
Z mapy odczytujemy nasłonecznienie, które dla Krakowa wynosi 1050 kWh/m2/rok
Z tabeli odczytujemy współczynnik korekcji nasłonecznienia na powierzchnię generatora PV kąt 45 stopni odchylenie od południa 25 stopni, co daje współczynnik = 1,10

Ilość wyprodukowanej energii:
wzór na obliczenie produkcji energii z instalacji fotowoltaicznej przykład
 

poniedziałek, 6 stycznia 2014

Nowa ustawa o OZE - czy idziemy w kierunku net meteringu

W nowym projekcie ustawy o OZE, która ukazała się w sylwestra można odnaleźć bardzo ciekawy zapis który miejmy nadzieję jest początkiem wprowadzenia w ustawie o OZE net meteringu czyli zasady rozliczania zużycia energii netto.

"
Art. 41.1. Z zastrzeżeniem art. 81 ust. 5 , sprzedawca zobowiązany ma obowiązek zakupu: ....

ustęp 10
Ilość energii elektrycznej z odnawialnych źródeł energii wytworzonej w mikroinstalacji, którą jest obowiązany zakupić sprzedawca zobowiązany, ustala się na podstawie rzeczywistych wskazań urządzeń pomiarowo-rozliczeniowych i rozlicza się w okresie półrocznym, jako różnicę między ilością energii elektrycznej wprowadzonej do sieci dystrybucyjnej, a ilością energii elektrycznej pobranej z tej sieci w danym półroczu.
"

Na pierwszy rzut oka zapis ten oznacza klasyczną zasadę rozliczenia energii netto w o kresie półrocznym jednak z uwagi na strukturę sprzedaży energii zapis ten jest na tyle nieprecyzyjny, że trudno powiedzieć, jakie skutki będzie miało takie rozliczenie. Ustawa wprowadza do gry kolejny podmiot nazwany sprzedawcą zobowiązanym powołanym do zakupu energii z oze jednocześnie nie definiuje jak ten sprzedawca ma się rozliczać z operatorami systemu dystrybucyjnego i producentami energii. Najbardziej problematyczne wydaje się rozliczenie przesyłu energii z tego powodu powyższy dość prosty zapis wcale nie jest taki prosty i w cale nie musi oznaczać korzystnego dla nas net meteringu.


Założenia
  • Cena kupowanej energii - 0,25 zł/kWh
  • Opłata przesyłowa - 0,2 zł/kWh
  • Cena zakupu energii z OZE - 0,15 zł/kWh
    • Produkcja z OZE w danym półroczu 1000 kWh
    • Konsumpcja w danym półroczu 900 kWh

Przeanalizujmy możliwe warianty wynikające z tego zapisu:

Wariant 1 Instalacja OZE produkuje więcej niż konsumujemy - wszystko rozliczane jest na jednym rachunku

Rozliczenie

Wariant 1-A
Bilans sprzedanej energii 1000 - 900 = 100 kWh * 0,15 zł/kWh = 15 zł
Na rachunku opłaty stałe - 15 zł
Wariant ten zakłada, że nadal otrzymujemy jeden rachunek i netto rozliczamy także przesył.

Wariant 1-B
Bilans sprzedanej energii 1000 - 900 = 100 kWh * 0,15 zł/kWh = +15 zł
Rozliczenie przesyłu energii kupionej 1000 kWh * 0,2 zł/kWh = - 200 zł
Na rachunku opłaty stałe +200 - 15 zł
Wariant ten zakłada, że nadal otrzymujemy jeden rachunek jednak płacimy za przesył energii kupionej


Wariant 1-C
Bilans sprzedanej energii 1000 - 900 = 100 kWh * 0,15 zł/kWh = 15 zł
Rozliczenie przesyłu energii kupionej 1000 kWh * 0,2 zł/kWh = 200 zł
Rozliczenie przesyłu energii sprzedanej 900 kWh * 0,2 zł/kWh = 180 zł
Na rachunku opłaty stałe +200+180 - 15 zł
Wariant ten zakłada, że nadal otrzymujemy jeden rachunek jednak płacimy za przesył energii kupionej i sprzedanej


Wariant 2 Instalacja OZE produkuje więcej niż konsumujemy posiadamy dwie umowy.

Ten zapis pozwala także na niezwykle niekorzystne rozliczenie energii. Z zapisu nie wynika, że skoro sprzedawca zobowiązany kupuje różnicę między energią zakupioną a wyprodukowaną to nie musimy zapłacić za kupioną energię

Wariant 2-A
Bilans sprzedanej energii 1000 - 900 = 100 kWh * 0,15 zł/kWh = + 15 zł
Rozliczenie przesyłu energii kupionej 1000 kWh * 0,2 zł/kWh = - 200 zł
Rozliczenie opłaty za energię kupioną 1000 kWh * 0,25 zł/kWh = - 250 zł
Dwa rachunki za energię kupioną jak do tej pory
Na rachunku opłaty stałe +200+250 zł
Oraz rozliczenie od sprzedawcy zobowiązanego na 15 zł.



Możliwych wariantów można byłoby mnożyć, choć jedno jest pewne, jeżeli Ministerstwo Gospodarki chce wprowadzić zasadę rozliczenia energii netto to musi jasno w ustawie zapisać jak rozliczane mają być wszystkie składowe inaczej znając zakłady energetyczne, jeżeli pojawi się najmniejszy margines do interpretacji to nie będzie ona korzystna dla właścicieli instalacji.

czwartek, 2 stycznia 2014

Program prosument - czy spełni oczekiwania?

Prosument to długo oczekiwany program wsparcia mikro, OZE który ma być realizowany przez NFOŚiGW w latach 2014-2020. Czy z uwagi na brak ustawy o OZE - kredyt z dotacją, bo taką formę będzie miał prosument zadowoli branżę czy będzie tylko listkiem figowym zakrywającym całkowite odwrócenie się obecnego rządu od OZE? Co do założeń prosument wygląda bardzo ciekawie gdyż będzie pozwalał na sfinansowanie bardzo wielu technologii (link)
- źródeł ciepła na biomasę
- pomp ciepła
- kolektorów słonecznych
- systemów fotowoltaicznych
- małych turbin wiatrowych
- mikrogeneracji (biogazowej, biopaliwowej, biomasowej)
Program jest bliźniaczo podobny do programu kolektorowego i podobnie jak ten kierowany jest do osób fizycznych i wspólnot mieszkaniowych.

Budżet projektu

Choć projekt przewidziany jest do 2020r. umowy będą mogły być zawierane do 2018r. a łączna alokacja środków przewidziana jest w wysokości 600 mln zł. Oznacza to ok 150 mln zł/rok na 6 technologii. Czysto hipotetycznie zakładając, że każda technologia miałaby równy udział w finansowaniu oznacza to ok. 25 mln/rok/technologię nie jest to duża suma biorąc pod uwagę fakt, że w latach 2012 i 2013 NFOŚiGW na sam program wsparcia kolektorów wydawał ponad 140 mln rocznie. Biorąc pod uwagę np. systemy fotowoltaiczne przy założeniu przeznaczenia rocznie na wsparcie 25 mln zł, która stanowiłaby 45% wsparcia i przyjętej przez NFOŚiGW cenie za kW na poziomie 7500 zł wspomniana kwota pozwoliłaby dofinansować ok. 7,4 MW na rok. Oczywiście na obecnym etapie nie wiadomo czy będzie rozdział środków pomiędzy technologie oraz jaka będzie alokacja w poszczególnych latach.

Wymagania techniczne

W założeniach NFOŚiGW wymaga, aby montowany sprzęt był wysokiej klasy jednak przyjęte założenia tego nie gwarantują. Co prawda w przypadku każdej technologii wymagane jest posiadanie stosownych certyfikatów jednak samo posiadanie certyfikatu nie gwarantuje odpowiedniej wydajności. Dodatkowo nawet najwyższej klasy sprzęt nie będzie pracował wydajnie, jeżeli nie zostanie poprawnie dobrany i zamontowany. W tym miejscu dziwi mnie, dlaczego NFOŚiGW nie chce rozliczać beneficjentów na podstawie efektów a nie prognoz efektów. Skoro fundusz wymaga opomiarowania instalacji to, czemu nie uzależni dotacji lub jej części od osiągniętego uzysku/wydajności? Dla każdej technologii taki wskaźnik można by ustalić i dodatkowo uzależnić od regionu. Takie rozwiązanie z pewnością nie spodobałoby się części branży gdyż łatwiej dołączyć do dokumentacji chiński certyfikat niż zatrudnić inżyniera, który z głową będzie musiał dobrać i zoptymalizować każdą instalację. Dodatkowo klienci wiedząc, że dotacja lub jej część zależy do wydajności instalacji bardziej niż urzędnicy z banku weryfikowaliby, jakość proponowanych im urządzeń.

Podsumowanie

W obecnym kształcie program prosument bardziej wygląda na listek figowy zakrywający brak działań rządu w zakresie OZE niż systemowe rozwiązanie. Program także w niewielkim stopniu chroni konsumentów przed niskiej, jakości komponentami jak widać fundusz ciągle nie odrobił lekcji z programu kolektorowego.