Szukaj na tym blogu

niedziela, 24 listopada 2019

Czy niskie napięcie startu falownika ma uzasadnienie?

Panuje przekonanie że im niższe napięcie startu falownika fotowoltaicznego tym lepiej gdyż szybciej zacznie on pracę i przez to wyprodukuje więcej energii szczególnie rano. Teza ta wydaje się logiczna. Wcześniejsza praca to więcej godzin pracy a co za tym idzie większe uzyski energii. Niemniej jednak jeśli byłaby ona prawdziwa producenci falowników w zdecydowanej większości dążyłby do obniżania napięcia startu i pracy. Tak się jednak nie dzieje z kilku powodów a jednym z nich jest eliminacja pracy falownika przy zasilaniu energią z sieci. 

Aby to wyjaśnić warto przypomnieć jak zmienia się napięcie oraz prąd modułu fotowoltaicznego wraz ze zmianami natężenia promieniowania słonecznego.

Zależność prądu i napięcie na module PV w zależności od natężenia promieniowania słonecznego
Zależność prądu i napięcie na module PV w zależności od natężenia promieniowania słonecznego
Prąd zmienia się praktycznie prostoliniowo to znaczy że dwa razy wyższe natężenie promieniowania słonecznego generuje dwa razy wyższy prąd i odwrotnie. Z kolei napięcie przy wysokich wartościach natężenia promieniowania słonecznego zmienia się nieznacznie i jest bliskie napięciu nominalnemu (tu temperatura ma duże znaczenie). Jednak jeżeli natężenie promieniowania słonecznego zaczyna przyjmować bardzo niskie wartości a szczególnie poniżej 200 W/m2 napięcie także zaczyna wyraźnie spadać. W konsekwencji przy ok 100 W/m2 wartość prądu wynosi prawie dokładnie 10% wartości nominalnej prądu z kolei napięcie ok 50-60% wartości nominalnej. Znaczenie ma tu rezystancja szeregowa i równoległa ogniwa i nie każde ogniwo będzie przyjmować dokładnie te same wartości. Niemniej jednak konsekwencją tego stanu rzeczy jest fakt że przy 10 % nominalnego natężenia promieniowania słonecznego moduł PV jest w stanie generować jedynie ok 5% mocy nominalnej a przy 5 % nominalnego natężenia promieniowania słonecznego moduł PV jest w stanie generować jedynie ok 1,5 % mocy nominalnej. - > krzywoliniowa zmiana. 

Warto także dodać że krzywa prądowo - napięciowa przy bardzo niskim natężeniu promieniowania słonecznego wygląda odmiennie od tej z warunków STC.
Porównanie charakterystyki prądowo - napięciowej w warunkach STC i przy bardzo niskim natężeniu promieniowania słonecznego
Porównanie charakterystyki prądowo - napięciowej w warunkach STC i przy bardzo niskim natężeniu promieniowania słonecznego 
W praktyce przy bardzo niskim natężeniu promieniowania słonecznego poniżej 100 W/m2 falownik w praktyce pracuje bardzo blisko napięcia obwodu otwartego co w konsekwencji powoduje że pozyskiwana przez niego moc z modułów PV jest jeszcze niższa od mocy teoretycznej. W rzeczywistości rozpoczęcie pracy przez falownik przy bardzo niskim napięciu np. poniżej 150 V dla falownika trójfazowego może oznaczać że o poranku moc możliwa do pozyskania z modułów PV będzie mniejsza niż ta potrzebna do zasilenia jego obwodów co w konsekwencji prowadzi do sytuacji w której falownik zamiast produkować energii i wprowadzać ją do sieci musi ją z niej pobrać aby się zasilić. Dlatego też podnoszenie argumentów że niższe napięcie startu jest korzystniejsze można potraktować jako chwyt marketingowy. Bardzo często pobór energii z sieci przez falownik jest maskowany przez oprogramowania które nie pozwala na przyjmowanie wartości ujemnych dla produkcji energii.

3 komentarze:

  1. Wpływ ma to nie tylko na fotowolatikę ale też na kredyty - ciężko wziąść kredyt żeby kupić materiały ETC.

    OdpowiedzUsuń
  2. Nie zgodzę się ww tekstem. Niskie UDC może mieć zastosowanie i być nawet niezbędne do pracy z dwoma lub trzema panelami z wystawą na wschód. Typowy falownik nie uruchomi się, bo zestaw nie osiągnie 150v, ale przez 3-4 godziny mógłby zapewnić bardzo dużą moc.

    OdpowiedzUsuń
  3. Cenne informacje. Wszystko dokładnie przedstawione.

    OdpowiedzUsuń

Komentarze zawsze są mile wdziane pod warunkiem że są w jakiś sposób związane z tematem i nie są reklamą urządzenia lub usługi.

Jeżeli chcesz zamieścić link "klikalny" użyj kodu HTML

<a href="długi_link"> jakaś_nazwa</a>
(z zachowaniem cudzysłowu)


Jeżeli nie posiadasz konta na Blogerze i zamieszczasz anonimowy komentarz podpisz się