Aplikacja EasySolar działa najlepiej w połączeniu z przeglądarkami Google Chrome albo Safari.

Zalecamy zmianę przeglądarki:

Pisali o nas:
3 Marzec, 2016, 9:00 am

Systemy PV stacjonarny czy nadążny - który wybrać?

Wybór systemu PV

Wybór systemu PV, fot. Mogens Henrik Sørensen, flickr.com

Wydajność modułów PV jest jednym z parametrów, decydujących o opłacalności inwestycji fotowoltaicznych. Jej dość niska wartość zachęca społeczeństwo do kreowania pomysłów, które pomogą rozwiązać ten problem. Podczas pracy paneli PV bardzo ważne jest również utrzymanie optymalnego kąta padania promieni słonecznych na powierzchnię systemu fotowoltaicznego. Największe uzyski energetyczne, występują, gdy promienie słoneczne padają prostopadle na płaszczyznę paneli. Pomóc w uzyskaniu kąta jak najbardziej zbliżonego do prostopadłego może zapewnić odpowiednie zorientowanie stacjonarnych systemów PV (w kierunku południowym) oraz optymalny kąt nachylenia do gruntu. Innym rozwiązaniem są instalacje nadążne potrafiące optymalizować kierunek oraz kąt ustawienia modułu względem padania promieni słonecznych poprzez "śledzenie" słońca podczas swojej pracy, przez co zwiększyć uzyski energetyczne. Pytanie brzmi – jak wielkie różnice w produkcji energii występują zestawiając te dwa systemy? Pracownicy Instytutu Technologiczno-Przyrodniczego z Poznania postanowili odpowiedzieć na to pytanie.

Podstawowe dane dotyczące eksperymentu

Eksperyment rozpoczął się 5 września i trwał 20 dni w miejscu Zakładu Doświadczalnego IMBER w mieście Poznań. Badania dotyczyły czterech modułów firmy Sharp typu Solar Module NE-Q7E3E o mocy nominalnej 167 W każdy. Pomiarów dokonywano co 15 minut pomiędzy godziną 6 rano a 16 po południu dla każdego z modułu z osobna.

Moduły stacjonarne ustawiono w kierunku południowym, pod kątem 52 stopni względem gruntu. Systemy nadążne dzięki trzem siłownikom śrubowym napędzanych silnikami pracującymi na prąd stały zmieniały swoje położenie względem słońca obracając się wokół osi pionowej.

Do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego użyto miernika LB-900 oraz czujnika typu CM3 PYRANOMETR, którego zakres widmowy to 305-2800 nm.  Przy pomiarach założono stałą rezystencję obwodów.

Metody badań ilości wytworzonej energii

Parametry elektryczne mierzono przy pomocy uniwersalnego miernika cyfrowego, miliwoltomierza oraz bocznika prądowego mV/10A.

Moc chwilową, wytwarzaną przez systemy PV obliczano ze wzoru:

Wzór nr 1

Wzór nr 1

Ilość wytworzonej energii to iloczyn mocy oraz czasu.

Wzór nr 2

Wzór nr 2

Sumę energii wytworzonej przez moduły obliczono poprzez rozpisanie całki na sumę iloczynów.

Wzór nr 3

Wzór nr 3

Wyniki badań

Za porównywaną wielkość uznano średnią ilość energii wytworzonej w jednym dniu pomiarowym przez moduły stacjonarne oraz nadążne.

 

Produkcja energii w czasie przez różne systemy PV; Myczko, Karlowski, Lenarczyk

Produkcja energii w czasie przez różne systemy PV; Wykres Myczko, Karlowski, Lenarczyk

 

Dzienna produkcja energii w czasie przez różne systemy PV; Tabela Myczko, Karlowski, Lenarczyk

Dzienna produkcja energii w czasie przez różne systemy PV; Tabela Myczko, Karlowski, Lenarczyk

Ilość energii wytworzona przez moduły nadążne jest większa niż w przypadku paneli stacjonarnych, co widać w na wykresie „Produkcja energii w czasie przez różne systemy PV” (linia ciągła obrazująca moc, z jaką pracuje system nadążny ogranicza większe pole powierzchni, niż ciemna linia przerywana) oraz w tabeli „Dzienna produkcja energii w czasie przez różne systemy PV”. Ponadto, z wykresu można wywnioskować, iż największe różnice w pracy porównywanych modułów występują podczas wschodu słońca.

W ciągu dnia średnia różnica wyprodukowanej energii wynosi 33,47 Wh/m kw czyli 6,1%.

Największa wartość natężenia promieniowania słonecznego zanotowana przez czyjnik to 604 W/m. Natomiast maksymalna moc, z jaką pracowały panele fotowoltaiczny wynosiła 89 W/m. Daje to sprawność pracy modułów PV na poziomie 14,7%.

Wnioski

Energia produkowana przez systemy nadążne jest o ok. 6% większa niż wytworzona w modułach stacjonarnych. Największe zróżnicowanie w produkcji zauważono podczas wschodu słońca. Wyniki wskazują, iż kąt padania promieni słonecznych na powierzchnię paneli PV jest bardzo ważnym czynnikiem determinującym ilość energii wyprodukowanej przez systemy fotowoltaiczne. Ponadto układ nadążny zwiększa możliwości przetwarzania energii słonecznej na prąd.
Decydując się na nadążny system PV przy analizie finansowej inwestycji musimy zwrócić uwagę na kilka czynników. Poza zyskiem w postaci większej produkcji energii elektrycznej należy uwzględnić także większy koszt systemów nadążnych, niż stacjonarnych. Ponadto powinniśmy zastanowić się, czy ilość energii przeznaczana na „śledzenie” słońca przez system PV nie jest wyższa lub równoważna uzyskowi energetycznemu - zwłaszcza dla systemów o małej mocy.

Wyniki  zaczerpnięto z publikacji „Porównanie efektywności energetycznej zestawu modułów fotowoltaicznych stacjonarnych i pracujących w układzie nadążnym w warunkach gospodarstwa rolnego”, którymi autorami są prof. dr hab. inż. Andrzej Myczko, mgr inż. Jerzy Karlowski, mgr inż. Jakub Lenarczyk

inż. DG

Zainteresowany fotowoltaiką? Sprawdź naszą ofertę:

Skontaktuj się z nami

Napisz do nas
Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy. Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.
Zadzwoń do nas
+48 509 333 442
EasySolar Investment

Jesteś zainteresowany inwestycją w farmę
fotowoltaiczną lub dachową instalacją
na Twojej firmie?

Skontaktuj się z nami

WYPEŁNIJ FORMULARZ, NASZ EKSPERT SKONTAKTUJE SIĘ Z TOBĄ

OTRZYMAJ DEMO PO KRÓTKIEJ PREZENTACJI ONLINE

25-minutowa prezentacja online z naszym ekspertem pozwoli Ci zaoszczędzić ponad 2 godziny na każdym projekcie oraz przygotowanej ofercie dla klienta.

Po prezentacji otrzymasz wersję demo na 24 h do testowania.

Wypełnij formularz - skontaktujemy się z Tobą jak najszybciej.

Skontaktuj się z nami

Wyślij
Wiadomość została wysłana. Dziękujemy.Niestety, przy wysyłaniu wiadomości wystąpił problem. Spróbuj później.