Szukaj na tym blogu

sobota, 20 czerwca 2015

Pomiary instalacji PV - krzywe prądowo - napięciowe

Bardzo często kwestie pomiarów instalacji fotowoltaicznych są tematem pomijanym lub mocno ograniczanym. Niestety bez dokładnych i starannych pomiarów nie można powiedzieć czy dana instalacja pracuje odpowiednio wydajnie i prawidłowo. 

Dziś postaram się przybliżyć pomiary krzywych prądowo napięciowych ( I-U ), których pomiar jest praktycznie jedynym sposobem na stwierdzenie czy zainstalowane moduły połączone w łańcuchy pracują odpowiednio tzn. w danych warunkach pogodowych generują odpowiednią wartość prądu, napięcia oraz mocy. Bez takich pomiarów spadek wydajności na modułach nawet rzędu powyżej 10% jest nie do zauważenia w wynikach pracy falownika. Z tego powodu instalacja pracując przykładowo z jednym uszkodzonym modułem od początku użytkowania może generować moc niższą o kilka - kilkanaście procent o czym inwertor może nigdy się nie dowie.

Analiza charakterystyki prądowo napięciowej pozwala na zweryfikowanie poprawności działania łańcucha modułów PV. Podczas takiej analizy możliwe jest wykrycie uszkodzenia pojedynczego ogniwa lub grupy ogniw, wysokiej rezystancji łańcucha wynikającej z nieprawidłowych połączeń między modułami, niestarannego zlutowania ścieżek w samym module, zastosowania kabli o zbyt małym przekroju, degradacji PID, niedopasowania prądowo napięciowego połączonych modułów, zabrudzenia.

Aby pomiary krzywych prądowo napięciowych były pomocne w ocenie prawidłowej wydajności modułów PV konieczny jest równoległy pomiar parametrów środowiskowych takich jak temperatura modułu oraz natężenie promieniowania słonecznego. Przed przystąpieniem do pomiarów należy upewnić się, że urządzenie pomiarowe do mierzenia natężenia promieniowania słonecznego jest poprawnie ustawione tj. dokładnie w płaszczyźnie modułów a czujnik temperatury jest ustawiony, pod modułem i dokładnie przylega do jego powierzchni. Jeżeli pomiary parametrów środowiskowych odbywają się osobnym urządzeniem należy się upewnić, że urządzenia mają zsynchronizowany czas.


Czujnik natężenia promieniowania słonecznego przymocowany do ramki modułu.

Czujnik natężenia promieniowania słonecznego przymocowany do ramki modułu.
Pomiar krzywych prądowo napięciowych Czujnik temperatury przymocowany do tylnej części modułu
Czujnik temperatury przymocowany do tylnej części modułu

Dokonując pomiarów krzywych prądowo napięciowych należy pamiętać, że natężenie promieniowania słonecznego w czasie testu musi być stabilne a jego wartość powinna być wyższa niż 600 W/m2. Zaleca się, aby testy były wykonywane przy natężeniu promieniowania słonecznego ponad 800 W/m2.

Urządzenia pomiarowe do wykonywania pomiarów krzywych prądowo napięciowych wymagają wprowadzenia parametrów badanego modułu z tego względu za pomocą dostarczanego przez producenta oprogramowania można porównać wygląd zmierzonej charakterystyki w odniesieniu do charakterystyki wzorcowej.


Wynik analizy krzywej I-U w programie PV Analyse

Wynik analizy krzywej prądowo napięciowej  w programie PV Analyse
Wynik analizy krzywej I-U w programie PV Analyse
Zaburzenia krzywej I-U w przypadku braku zabrudzenia i zacieniania na łańcuchu modułów jednoznacznie wskazują na nieprawidłową pracę jednego lub kilku modułów. W omawianym przypadku przegięcie (1) na krzywej wskazuje na silne niedopasowanie prądowe jednego z ogniw wynikające z jego uszkodzenia. Z kolei przesunięcie (2) niebieskiej krzywej wskazuje na zwarcie na diodzie obejściowej, czego objawem jest niższe o ok 10V napięcie na łańcuchu w stosunku do wartości nominalnej.

Nieprawidłowe wygląd krzywych I-U może mieć wiele przyczyn.Niezbędne jest też doświadczenie osoby wykonującej pomiary. Z techniką wykonywania pomiarów instalacji PV można zaznajomić się min. na akredytowanym szkoleniu SOLAR+

http://www.globenergia.pl/szkolenia

niedziela, 14 czerwca 2015

Targi InterSolar - wideorelacja

W zeszłym tygodniu zakończyły się najważniejsze i największe targi branży PV. Targi Intersolar w Monachium to wydarzenie na którym warto a nawet trzeba być. To na tych targach można zobaczyć premiery urządzeń oraz nowe trendy w branży.   Dla tych którzy nie mieli możliwości odwiedzić targów polecam relację redakcji Globenergia.


poniedziałek, 1 czerwca 2015

4 wydanie książki instalacje fotowoltaiczne

Uchwalenie ustawy o OZE, start programu prosument sprawiło że rynek instalacji PV z rozważań teoretycznych coraz szybciej zmierza do realnych działań. Sytuacja na rynku przekłada się także na rosnące zainteresowanie zgłębianiem wiedzy z zakresu systemów PV. Duże zainteresowanie 3 wydaniem książki instalacje fotowoltaiczne sprawiło że przyśpieszona została publikacja wydania 4 które już jest dostępne w sprzedaży. Książka obecnie urosła do 271 stron pojawiły się nowe działy a wiele zostało zaktualizowanych.

Książkę można nabyć
lub 
książka instalacja fotowoltaiczne

Słonecznej lektury życzy autor. 

Spis treści wydania 4

1 Moduły fotowoltaiczne
1.1 Moduł fotowoltaiczny – budowa
1.2 Rodzaje i generacje ogniw i modułów fotowoltaicznych
1.2.1 Moduły zbudowane z ogniw z krzemu krystalicznego
1.2.2 Moduły cienkowarstwowe
1.2.3 Cienkowarstwowe hybrydowe moduły fotowoltaiczne
1.2.4 Moduły monokrystaliczne z obiema elektrodami z tyłu (all back contact)
1.2.5 Moduły monokrystaliczne typu HIT
1.2.6 Dwustronne moduły PV. Kiedy warto je zastosować?
1.3 Wielkość i udział w rynku poszczególnych typów modułów PV
1.4 STC, NOCT – warunki w jakich badane są moduły PV
1.5 Charakterystyka prądowo-napięciowa i najważniejsze parametry elektryczne
1.6 Zmiana mocy, napięcia oraz prądu wraz ze zmianą warunków słonecznych
1.7 Zmiana mocy, napięcia oraz prądu wraz ze zmianą temperatury
1.8 Jak poznać moduły wykonane z wysokiej i niskiej jakości ogniw?
1.8.1 W oparciu o parametry elektryczne
1.8.2 W oparciu o wygląd
1.9 Sprawność modułów PV
1.10 Znaczenie praktyczne sprawności
1.11 Dodatnia tolerancja i jej znaczenie przy wyborze modułu PV
1.12 LID i roczna utrata mocy
1.12.1 Moduły z dodatkiem galu
1.12.2 Początkowy wzrost mocy modułów CIGS
1.13 Degradacja warstwy EVA
1.14 Efektywność przy niskim natężeniu promieniowania słonecznego
1.15 Gorący punkt (hot spot)
1.16 Korozja warstwy TCO – poważny problem niektórych baterii II generacji
1.17 Degradacja indukowanym napięciem PID
1.18 Certyfikaty i normy
1.19 PVT – połączenie modułu PV z kolektorem słonecznym


2 Falowniki (inwertery)
2.1 Budowa i podział falowników
2.2 System centralny czy zdecentralizowany?
2.3 Mikrofalowniki w instalacji
2.4 MPP traker – czym jest i jakie spełnia zadania
2.5 Zależność sprawności od obciążenia falownika
2.6 Oznaczenie sprawność falowników w karcie katalogowej
2.7 Moc czynna, bierna, pozorna – cos(fi), tg(fi)
2.8 Monitoring pracy falowników
2.9 Wymagania OSD względem falowników (nowość)
2.10 Analiza karty katalogowej
2.11 Napięciowy zakres pracy falownika (nowość)


3 Dobór i optymalizacja instalacji
3.1 Pochylenie i kierunek instalacji fotowoltaicznej
3.2 System nadążny
3.3 Odstępy między rzędami
3.4 Sposoby łączenia modułów w instalacji
3.4.1 Połączenie szeregowe i równoległe modułów
3.4.2 Niedopasowanie prądowe i napięciowe
3.5 Zacienienie i diody bocznikujące
3.5.1 Wpływ zacienienia na pracę modułu
3.5.2 Energetyczne skutki zacieniania
3.5.3 Uwzględnianie zacienienia w rozplanowaniu modułów
3.6 Przewody i kable w instalacji PV – dobór i straty energii
3.6.1 Dobór średnicy przewodów
3.7 Zabezpieczenia w instalacjach PV
3.7.1 Bezpieczniki
3.7.2 Wyłączniki nadprądowe
3.7.3 Ograniczniki przepięć i instalacja odgromowa (nowość)
3.7.4 Uziemienie i połączenie wyrównawcze
3.8 Unikanie pętli
3.9 Dopasowanie typu modułów do falownika
3.10 Dopasowanie mocy generatora PV do mocy falownika/ów
3.11 Jak obliczyć powierzchnię potrzebną pod instalację?
3.12 Wybór typu instalacji
3.13 Licznik w instalacji sieciowej on grid
3.14 Dobór instalacji sieciowej – on grid
3.14.1 Dobór mocy instalacji sieciowej – on grid (nowość)
3.14.2 Rozplanowanie modułów
3.14.3 Dobór falownika do modułów (nowość)
3.14.4 Przewody i zabezpieczenia (nowość)
3.14.5 Schemat instalacji (nowość)
3.15 Typy instalacji wyspowych
3.15.1 Bezpośrednie zasilanie urządzeń prądu stałego
3.15.2 Zasilanie urządzeń prądu stałego z wykorzystaniem regulatora ładowania
3.15.3 Zasilanie urządzeń prądu stałego i przemiennego z wykorzystaniem przetwornicy DC/AC oraz regulatora ładowania
3.16 Dobór instalacji wyspowej i hybrydowej do zasilania budynków
3.17 Dokumentacja i testy po wykonaniu instalacji
3.17.1 Testy (nowość)
3.17.2 Dokumentacja
3.17.3 Przykładowy protokół z pomiarów i testów instalacji fotowoltaicznej (nowość)
3.18 Akumulatory w systemach PV (nowość)
3.18.1 DOD i SOC - Głębokość rozładowania i liczba cykli ładowania (nowość)
3.18.2 Wpływ temperatury na prace akumulatorów (nowość)
3.18.3 Porównanie paramentów akumulatorów (nowość)
3.18.4 Współpraca falownika z akumulatorami (nowość)
3.19 Współpraca systemów PV z pompą ciepła (nowość)


4 Montaż i problemy eksploatacyjne
4.1 Prąd upływu
4.2 Zwarcie doziemne generatora PV
4.3 Wzrost napięcia w miejscu przyłączenia falownika
4.4 Mocowanie i montaż modułów i falowników
4.4.1 Falowniki
4.5 Montaż modułów i konstrukcji wsporczej
4.6 Możliwości i procedura przyłączenia instalacji do sieci
4.7 Mycie instalacji PV
4.8 Identyfikacja problemów poprzez analizę charakterystyki prądowo napięciowej (nowość)
4.9 Błędy wykonawcze


5 Ekonomika instalacji fotowoltaicznych
5.1 Produkcja energii elektrycznej z instalacji fotowoltaicznej
5.1.1 Źródła danych o nasłonecznieniu
5.1.2 Uzysk energii z instalacji PV
5.2 Jak obliczyć uzysk energii z instalacji?
5.3 Składowe kosztów instalacji fotowoltaicznej (nowość)
5.4 Koszty eksploatacyjne
5.5 Przychody ze sprzedaży energii i ich opodatkowanie
5.6 Dotacja NFOŚiGW
5.7 Analiza ekonomiczna dla mikroinstalacji fotowoltaicznej (nowość)


6 Wydarzenia branżowe