PROJEKT
Edukacja zawodowa i obywatelska na rzecz przeciwdziałania zmianom klimatu Szkolenie dla Lokalnych Liderów Klimatycznych „Strażnicy Klimatu”
klimatu – energetyka, ekonomia, polityka Bystra, 24–26.10.2014
ZJAZD II Ochrona
Potencjał energetyki solarnej Robert Słotwiński
Niniejszy materiał został opublikowany dzięki dofinansowaniu ze środków Narodowego Funduszu Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej. Za jego treść odpowiada wyłącznie Stowarzyszenie Pracownia na rzecz Wszystkich Istot.
edukacja dla dobrego klimatu
Robert Słotwiński Tel 0048 664 057 203 email: r.slotwinski@yawal.com
POTENCJAŁ ENERGETYKI SOLARNEJ
Co z tym słońcem?
Dostępność nośników energii na ziemi
Wielkość energii, która pada jako światło słoneczne na powierzchnię ziemi, odpowiada 10.000-krotnemu, światowemu zapotrzebowaniu w energię. Roczne nasłonecznienie
Uran
Gaz ziemny
Ropa naftowa
Węgiel
Roczne zużycie energii swiatowej
Rysunek: wartość energetyczna rocznego nasłonecznienia na powierzchnię ziemi w porównaniu do światowego zużycia energii, jak również do zasobów kopalnych i źródeł energii z atomu (Dane: BMWi 2000).
Swiatowa zmiana energii do 2100 roku
Napromieniowanie słoneczne w kWh na m² i rok
Napromieniowane słoneczne – obszar Polski
Bezpośrednie i rozproszone napromieniowanie poniżej roku
8 7 6 5 4 3 2 1 Sty.
Lut.
Mar.
Kwi.
Maj
Cze. Lip.
Sie.
Wrz.
Paź. Lis.
Napromieniowanie rozproszone Napromieniowanie bezpośrednie
Gru.
Napromieniowanie na nachylonych powierzchniach
Wschód
Południe Kąt azymutu
Zachód
Każda powierzchnia nadaje się do montażu kolektorów.
Efektywność promieniowania: podstawy Efektywność promieniowania: podstawy
10 %
20 %
Niebo: słoneczne, przejrzyste Napromieniowanie bezpośrednie
40 %
30 %
Niebo: zachmurzone Promieniowanie rozproszone
Przebieg słońca w ciągu roku
21 marca/września 21 czerwca
Zenit
21 grudnia
N
W
04:00
S
06:20 08:33
Najwyższa pozycja Słońca w najkrótszym dniu (21 grudnia): 15° Wschód
Kąt nachylenia dachu
Przybliżona reguła: stopień szerokości minus 15 stopni (np. Warszawa jest położona na 52 stopniu szerokości, a Gdańska na 54 stopniu szerokości) Optymalne nachylenie dla otwartej powierzchni leży nieco poniżej maksymalnego napromieniowania, ponieważ wykorzystanie powierzchni zwiększa się w sposób nieproporcjonalny wskutek większych odległości.
Podstawowe pojęcia elektryczne
Terminologia: Moc instalacji
Moc instalacji jest podawana w jednostkach kilowat peak (kWp). Zmienia się ona w zależności od natężenia oświetlenia. Moc znamionowa = moc szczytowa = moc maksymalna w warunkach STC. standardowe warunki testowe* (STC= standard test conditions: 25°C, 1000 W/m²) Maksymalna moc w zimie w temperaturze ujemnej przy przejrzystym niebie. -> ważne do projektowania szczytowych parametrów modułów i falowników. Moc o najwyższym statystycznym znaczeniu wynosi 50% mocy szczytowej (peak) (patrz też „europejska sprawność falownika”).
*standardowe warunki testowe: Moc napromieniowania 1000 W/m² wg IEC 904-3 referencyjny rozkład widmowy, widmo AM 1,.5, temperatura ogniw 25°
Sprawność ogniwa, modułu i systemu
Rozróżnia się sprawność ogniwa, modułu i systemu. Komercyjna produkcja seryjna: sprawność ogniw do 20%. Sprawność modułów odnosi się do całej powierzchni modułu i jest niższa, niż sprawność ogniw (m.in. ze względu na przestrzenie pomiędzy ogniwami). Sprawność systemu odnosi się do kompletnej instalacji. Jest ona niższa od sprawności modułów (m.in. ze względu na falowniki i kable). Przykładowa sprawność systemu: 0,12 (Eta moduł) x 0,90 (Eta falownik) x 0,99 Eta kabel = 0,10 Eta system
Moduł: napięcie i prąd / napromieniowanie
Prąd i napięcie są wprost proporcjonalne do napromieniowania słonecznego.
Moduł: Napięcie i prąd / temperatura
Temperatura ma wpływ na napięcie i moc. W specyfikacjach technicznych modułów podawane są współczynniki mocy.
Elementy systemu/instalacji fotowoltaicznej
Moduły fotowoltaiczne
Rodzaje ogniw słonecznych
Typy ogniw
Krystaliczne ogniwo krzemowe Monokrystaliczne ogniwa krzemowe
Polikrystaliczne ogniwa krzemowe Polikrystaliczne ogniwa EFG
Polikrystaliczne ogniwa Apex
Ogniwa cienkowarstwowe
Amorficzne ogniwa krzemowe Ogniwa na bazie miedzi, indu, galu oraz dwuselenku (CI/GS) Ogniwa na bazie tellurka kadmu (CdTe)
Rodzaje ogniw słonecznych
Monokrystaliczne ogniwa krzemowe • Wysokowydajny materiał wyjściowy (produkcja mikroprocesorowa). • Wysoki stopień działania, ale bardzo drogi.
Polikrystaliczne ogniwa krzemowe • Najczęstsza forma (największa część rynku). • Znikomo mniejszy stopień działania (~ 15%).
Amorficzne i cienkowarstwowe ogniwa • Cienkie np. Si-warstwy na szkle. • Stopień działania ~ 7% do 9%. • Nowe technologie w badaniach rynkowych.
Rodzaje ogniw słonecznych
• Ze stopionego materiału powstają kryształki. • Powstają walce krzemu. • Piła: płytki 0,1- 0,3 mm. • Procesy chemiczne i nanoszenie zestyków. • Sprawność 13%-17%. • Produkcja jest energo- i czasochłonna . • Dużo odpadów. • Powszechnie spotykane są ogniwa 5" o długości krawędzi 125 mm, nowością na rynku są ogniwa 6" (152 mm), np. Sharp.
Rodzaje ogniw słonecznych
Komponenty Modułu Silikon Szyba Puszka przyłączeniowa/Okablowanie /Konektory
Ogniwa EVA Płyta tylna (TPT)
Rodzaje ogniw słonecznych
Szkło przednie i tylne, laminat z ogniwami.
Rodzaje ogniw słonecznych
Inwertery / przemienniki
Inwertery / przemienniki
Zadania
• Przetwarzanie DC (-) na AC (~). • MPP - Tracking. • Transformacja napięcia generatora -> poziom sieciowy. • Ochrona sieci i instalacji. • Stabilizacja sieci. • Wyświetlanie danych, interfejs wizualizacyjny • Rejestracja, zapisywanie i przesyłanie danych roboczych oraz komunikatów o błędach w celu kontrolowania i serwisowania. • Przejmuje funkcje skrzynki przyłączeniowej generatora, takie jak bezpieczniki fazowe i przewody główne prądu stałego.
Inwertery / przemienniki
Osprzęt elektryczny
Kable
Złącza
Wtyki
Osprzęt elektryczny
Wymagania dla przewodów po stronie DC o odporność na promieniowanie UV o odporność na czynniki pogodowe o praca w zakresie temperatur zewnętrznych od - 40OC do 120OC o zakres napięcia min 2 kV o lekkość i giętkość = łatwy do układania o niepalność, niska toksyczność w przypadku pożaru o niskie straty linii (maks. 1%) = właściwy przekrój
Systemy montaĹźowe / podkonstrukcje
Komponenty instalacji: system montaĹźu
Komponenty instalacji: System montaĹźu
Instalacja dachowa
• Łatwy, szybki montaż • Możliwość integracji z już istniejącymi dachami • Dobra wentylacja • Wysoka sprawność • Duży uzysk przy małych możliwościach zacienienia • Duża odporność na kradzieże
Komponenty instalacji: system montażu – różne rodzaje pokryć dachowych
Komponenty instalacji: system montażu – sposób kotwienia, terminologia
Komponenty instalacji: system montaşu na dach skośny
Haki do montaĹźu dachowego
Komponenty instalacji: system montaşu na dach skośny
Komponenty instalacji: system montaşu na dach skośny
Komponenty instalacji: system montaşu na dach skośny
MontaĹź dachowy metodÄ… klejenia
Komponenty instalacji: system montażu – dach płaski
Komponenty instalacji: system montażu – dach płaski
• Wysoka sprawność wg EEG • Optymalne ustawienie oraz nachylenie • Bardzo dobra wentylacja • Łatwy i szybki montaż • Przy prawidłowej odległości międzyrzędowej - duży uzysk • Uwaga na statykę dachu
Aerodynamiczne systemy, przykład: podpory z korytkami
Aerodynamiczne systemy, przykład: podpory z korytkami
Trójkątne podpory do montażu na dachach płaskich lub otwartej przestrzeni
Komponenty instalacji: system montażu – dach płaski
Komponenty instalacji: system montażu – dach płaski
Komponenty instalacji: system montażu – dach płaski
Komponenty instalacji: system montażu – montaż na gruncie
Komponenty instalacji: system montażu – montaż na gruncie
• Bardzo łatwy i szybki montaż • Optymalne ustawienie oraz nachylenie • Dobra wentylacja • Łatwy demontaż i konserwacja modułów • Brak wymagań statycznych dla podłoża • Uwaga na roślinność • Uwaga na kradzieże
Komponenty instalacji: system montażu – montaż na gruncie
Komponenty instalacji: system montażu – montaż na gruncie
Komponenty instalacji: system montażu – montaż na gruncie
Rodzaje system贸w fotowoltaicznych
Systemy fotowoltaiczne
Systemy przyłączone do sieci On grid
Systemy nie przyłączone do sieci Off grid
Systemy przyłączone do sieci z możliwością autonomicznej pracy Backup
Systemy przyłączone do sieci – „On grid”
System fotowoltaiczny "on-grid" przeznaczony jest do wytwarzania prądu przemiennego we współpracy z siecią energetyczną. Systemy nie posiadają urządzeń magazynujących energię. Jest ona spożytkowana przez użytkownika lub odbierana przez sieć energetyczną. Energia produkowana przez system jest stale dostarczana do sieci zewnętrznej / wewnętrznej, użytkownik kontroluje ilość wyprodukowanej energii i na tej podstawie dokonuje rozliczeń z miejscowym zakładem energetycznym. System jest bezobsługowy, oznacza to, że nie wymaga dozoru użytkownika.
Systemy przyłączone do sieci – „On grid”
Licznik 2 liczniki: sprzedaż i kupno
kompensacyjny / dwukierunkowy
Systemy przyłączone do sieci – „On grid”
Systemy przyłączone do sieci – „Off grid”
System fotowoltaiczny "off-grid" przeznaczony jest do wytwarzania prądu przemiennego bez współpracy z siecią energetyczną. System w żadnym z punktów nie jest połączony z siecią energetyczną. System posiada urządzenia magazynujące energię. Energia jest spożytkowana przez użytkownika.
Systemy przyłączone do sieci z możliwością autonomicznej pracy - „Backup”
Moduły PV
Przełącznik prądu stałego DC Przyłączenie sieciowe Regulator ładowania
Odbiornik AC Przetwornica Akumulatory
System fotowoltaiczny „Backup" przeznaczony jest do wytwarzania prądu przemiennego we współpracy z siecią energetyczną lub do pracy autonomicznej. System posiada urządzenia magazynujące energię. Jest ona spożytkowana przez użytkownika lub odbierana przez sieć energetyczną. Logika pracy układu Backup jest wielowariantowa. System jest bezobsługowy, oznacza to, że nie wymaga dozoru użytkownika. Bezwzględnym wymogiem układu Backup jest separacja układu oddawania energii do sieci podczas zaniku napięcia w tejże sieci.
Schemat typowej instalacji fotowoltaicznej w domu Instalacja Backup – z magazynowaniem nadmiaru energii
Schemat typowej instalacji fotowoltaicznej w domu Instalacja Backup – z magazynowaniem nadmiaru energii
Skuteczne i pewne odseparowanie układu wewnętrznego od sieci zewnętrznej
Sposób zarządzania energią w domu jednorodzinnym przy użyciu Energiemanagera
.
Budowa Energiemanagera – dane techniczne
DC-Wejście DC-Wejście: Max PV-moc (kWp)
5500
MPP-Bereich (V_DC)
180 – 480
Max. DC-napięcie (V_DC)
600
Anzahl MPP-Tracker
2 (je 15A)
Wirkungsgrad Max./Euro (%)
94 / 93 PV to Grid
AC-Wyjście: AC-Wyjście AC-Nennleistung (kVA)
4,6
AC-Nennstrom (A)
22
Leistungsfaktor (cos phi), einstellbar
0,90(ind) – 0,90(cap)
AC –Backup out (kWp) 5sec
8 (nenn 5)
Ilość faz
1
Dane ogólne Dane ogólne : IP-Klasa ochrony
21
Zyklenlebensdauer bei 60% DOD
6000
Żywotność (rok)
20 lat
Napięcie baterii (V)
48
Wymiary SzerxWysxGłęb (mm)
600x600x1800 (z wyświetlaczem)
Waga (kg)
185 -225 (4kWh- 8kWh)
Budowa Energiemanagera – Sposób przyłączenia I
Sposób przyłączenia Energiemanagera dla podwyższenia zużycia własnego
Licznik dwukierunkowy
Budowa Energiemanagera – Sposób przyłączenia II
Sposób przyłączenia Energymanagera dla podwyższenia zużycia własnego i funkcji Backup
Licznik dwukierunkowy
Przykład: Monitoring energii EFH Niemcy w maju Pozyskanie energii z instalacji Schßco PV o mocy 5kWp
16. Maj, dom jednorodzinny w Magdeburgu 4 Energie [kW/h]
3 2
Speicherung
1
Direktverbrauch
Speichernutzung vom Vortag
0
0
5
Entladen
10
15
20
-1 -2 -3 Czas [h]
Zap.
Pozys.
Dokup. en. z magazynowaniem
Dokup. En. bez magazynowania
Calkowita niezaleznosc poprzez decentralizacje zapotrzebowania na energie.
Przykład: Monitoring energii EFH Niemcy w listopadzie Pozyskanie energii z instalacji Schßco PV o mocy 5kWp
15. listopad, dom jednorodzinny w Magdeburgu 3 Energie [kW/h]
2 1 0
0
5
10
15
20
-1 -2 -3 Czas [h]
Zap.
Pozys.
Dokup. en. z magazynowaniem
Dokup. en bez magazynowania
Harmonizacja popytu i podazy energii przez zarzadzanie energia.
Ochrona odgromowa i przepięciowa instalacji PV
Instalacja odgromowa i ochrona przepięciowa.
Instalacja odgromowa i ochrona przepięciowa.
Indukowaniu napięcia w kablach i konstrukcjach wsporczych można zapobiegać m.in. poprzez: • Eliminowanie pętli indukcyjnych w kablach poprzez ciasne równoległe układanie. • Uziemienie konstrukcji wsporczej generatora. • Aktualne normy dotyczące ochrony odgromowej: DIN EN 62305 (VDE 0185-305) Systemy ochrony odgromowej.
Instalacja odgromowa i ochrona przepięciowa.
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
Obecne warunki prawne dla montażu instalacji fotowoltaicznych. - Możność instalacji systemów fotowoltaichnych o mocy do 40kW – Instalacje PROSUMENCKIE Prosumentem nazywamy osobę, która produkuje energię elektryczną i zużywa ja na własne potrzeby pomniejszając tym samym zapotrzebowanie na energię sieciową. Prosument może sprzedać nadmiar wyprodukowanej energii elektrycznej do sieci. Dochód ze sprzedanej energii nie powinien jednak stanowić podstawy utrzymania prosumenta. - Brak wymogów uzyskania pozwolenia na budowę. - Brak wymogów uzyskania koncesji na produkcję energii/prądu. - Możliwość sprzedania nadwyżki wyprodukowanej energii do sieci energetycznej. - Kwota pozyskana za odsprzedaż energii do sieci jest już pomniejszona o wartość podatku. - Przyłączenie do sieci energetycznej odbywać się ma jedynie na podstawie tzw. zgłoszenia.
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
Schemat typowej instalacji fotowoltaicznej w domu Całość energii sprzedawana jest do sieci !!!
2 liczniki: sprzedaż i kupno
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
Typowe rozwiązanie dla domu jednorodzinnego Moc zainstalowana: ok.4,0 kW Powierzchnia modułów ok.27.0 m2 Roczny uzysk energetyczny: 3,8 MWh
Cena wyprodukowanej energii: ………….
Koszt kompletnej inwestycji: ok.32 tys zł brutto *
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
„Mały Trójpak” Ustawa OZE
Ekonomia instalacji prosumenckich
Rozkład kosztów dla instalacji 5 kWp
Moduły Falowniki Materiały instalacyjne Montaż Projektowanie i dokumentacja
Ekonomia instalacji prosumenckich
Ekonomia instalacji prosumenckich
Rachunek za energię dla domu 150m2 Rodzina 2+1 Ogrzewanie gazowe, kuchnia gazowa
Zużycie prądu przez 6 miesięcy – 1440 kWh = 1,44 MWh
Ekonomia instalacji prosumenckich
Moc instalacji
Koszt instalacji wraz z robocizną brutto w zł
kW 30
Produkcja energii
kW 30
Jeżeli sprzedajemy towar razem z usługą to VAT jest 8%
kW
30
W 30000
EURO/Wp 2
1kW/MWh MWh/rok 0,97 29,1
VAT 1,08
Kurs EURO 4,15
zł/MWh 660
19206
0,9
17285,4Oszczędzamy
170
4947
0,1
494,7Sprzedajemy 17780,1Razem
Zł brutto Dofinansowanie (%) 161352 40,00
Koszty dodatkowe NIE WARTO OSZCZĘDZAĆ NA JAKOŚCI Przeglądy Wymiana uszkodzonych elementów np. inwerter Inne
Suma kosztów dodatkowych Lata eksploatacji Koszt instalacji Koszt instalacji z kosztami dodatkowymi Zyski roczne narastająco
250
250 35000
0
0
0
0
250
35000
250Symulacja Symulacja Symulacja
35000
0
1 2 3 4 5 6 7 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161602 196602 196602 17780 35560 53340 71120 88901 106681 124461
0
0
250
0
35000
0
0
250
8 9 10 11 12 13 14 15 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 161352 196602 196602 196852 196852 231852 231852 231852 232102 142241 160021 177801 195581 213361 231141 248921 266702
Zasady doboru „Projekt”
Projektowanie i obliczenia
Podstawowe akty prawne: 1.„USTAWA z dnia 7 lipca 1994 r. Prawo budowlane” z późniejszymi zmianami (PB). 2.„USTAWA z dnia 10 kwietnia 1997 r. Prawo energetyczne.” z późniejszymi zmianami (PE). `
Projektowanie i obliczenia
Wymagania konieczne projektowania:
do
uwzględnienia
przed
przystąpieniem
do
procesu
1.Uzyskania Warunków Przyłączenie do sieci elektroenergetycznej. * Uzyskanie warunków przyłączenia konieczne jest przy budowie wszystkich instalacji źródeł odnawialnych, z jednym wyjątkiem: nie wymaga uzyskania warunków przyłączenia budowa mikroinstalacji (o mocy nie przekraczającej 40 kWe) OZE, której moc jednocześnie nie przekracza dotychczasowej mocy przyłączeniowej obiektu, w granicach którego ma zostać wybudowana. (PE; §7 p. 8d4). Takie instalacje podlegają jedynie zgłoszeniu do OSD. * Do wniosku o wydanie warunków przyłączenia konieczne jest dołączenie m. in. wypisu i wyrysu z miejscowego planu zagospodarowania przestrzennego, lub decyzji o warunkach zabudowy i zagospodarowania terenu (PE, §7 p.8a - c). Jeżeli podmiot ubiegający się o wydanie warunków przyłączenie przyłączony jest do sieci OSD na napięciu wyższym niż 1 kV, w ciągu 14 dni od złożenia wniosku konieczne jest wniesienie zaliczki na poczet opłaty przyłączeniowej w wysokości 30zł/kW (PE, §7 p. 8d ).
Projektowanie i obliczenia
Wymagania konieczne projektowania:
do
uwzględnienia
przed
przystąpieniem
do
procesu
2.Pozwolenie na budowę – zgłoszenie robót budowlanych. * Wykonywanie montażu instalacji fotowoltaicznego o mocy nie przekraczającej 40 kW nie wymaga pozwolenia na budowę ani zgłoszenia robót budowlanych (PB art. 29.2.16). *Jeśli jednak do połączenia tej instalacji z siecią elektroenergetyczną konieczne będzie wykonanie prowadzonego w terenie otwartym przyłącza, wykonanie tego przyłącza wymagać będzie zgłoszenia robót budowlanych (PB art. 29a). Budowa wszystkich pozostałych instalacji fotowoltaicznych wymaga uzyskania pozwolenia na budowę. W praktyce, bez względu na formalne wymagania, budowa instalacji fotowoltaicznej powinna być prowadzona w oparciu o dokumentację sporządzoną przynajmniej przez projektanta – elektryka oraz projektanta – konstruktora.
Projektowanie i obliczenia
Priorytety przy projektowaniu: Kilka naprawdę ważnych punktów Jak można uniknąć najczęstszych błędów: • Jakość modułów: W razie wątpliwości - droższy • Zacienienie: Najlepiej wyeliminować, w przeciwnym razie optymalizacja podczas projektowania • Statyka dachu: Obliczyć • Statyka podpór: Lepiej z zapasem, niż za mało, wybierać mocnych partnerów (serwis) i sprawdzone produkty • Kontrola i konserwacja => Na początku nie działać samodzielnie, tylko znaleźć sobie silnych partnerów.
Projektowanie i obliczenia: wielkość instalacji 1. Ustalenie wielkości instalacji • Ustalenie wartości inwestycji. • Ustalenie kierunku powierzchni dachu i pozycji zabudowy dachu. • Sprawdzenie, czy powierzchnia dachu lub część, na której ma być instalacja, nie jest zacieniona; w razie potrzeby przenieść anteny i piorunochrony, obciąć drzewa. • Przed potwierdzeniem klientowi zamówienia skontaktować się z operatorem sieci w sprawie podłączenia do sieci*, w razie pozytywnej decyzji: • przesłanie deklaracji zgodności, wniosku do operatora sieci, schematu, planu sytuacyjnego, zaświadczenia o braku przeszkód dla odłączenia od sieci i specyfikacji technicznych modułów i falownika * Jaka moc może być podłączona bez rozbudowy istniejącej sieci
Projektowanie i obliczenia: Dobór modułów 2. Dobór modułów słonecznych • Decyzja w sprawie typu modułu (monokrystaliczne, polikrystaliczne lub cienkowarstwowe), W przypadku modułu cienkowarstwowego pamiętać o zwiększonym napięciu przed stabilizacją. • Ustalenie liczby modułów w zależności od żądanej wielkości instalacji lub wielkości dachu. • Obliczenie napięć modułów w danej temperaturze roboczej (od -10°C do 70°C).
• Oprogramowanie projektowe producentów falowników posiada zapisane dane najpopularniejszych modułów.
Projektowanie i obliczenia: dobór falownika
3. Dobór falownika • Dobór falownika w zależności od mocy instalacji, napięcia modułów i dopuszczalnego prądu wejściowego. • Przy dobieraniu modułu zwracać uwagę na gwarancje i serwis producenta falownika. • Wybór koncepcji falownika i układu połączeń modułów zgodnie z zakresem MPP falownika.
• Oprogramowanie projektowe producenta falownika wykonuje automatycznie czynności kontrolne poprzez porównanie z danym i modułów.
Zmienne zacienienie w ciÄ…gu dnia
Zapobieganie zacienieniom własnym, optymalizacja
Wysokość
Odległość ok. 4 - 6 x wysokość
Pytania: • Co stanie się z uzyskiem, jeśli zmniejszymy nachylenie modułów, aby na dachu uzyskać większą moc? • Jakie problemy mogą wystąpić wskutek zbyt płaskiego montażu? odległość między rzędami = wysokość modułu / tangens 14° (dla Warszawy) wysokość modułu = sinus kąta nachylenia modułu * szerokość modułu
Zapobieganie zacienieniom własnym, optymalizacja
Nachylenie do poziomu i wzajemne zacienienia modułów. Przykład: powierzchnia zabudowy o wymiarach 20x40m, usytuowana dłuższą krawędzią w osi E - W
Zacienienia od obiektów zewnętrznych.
Zacienienie 20.03 godz. 11:00
Zacienienia od obiektów zewnętrznych.
Zacienienie 20.12 godz. 11:00
Zasady poprawnego montaĹźu
Statyka dachu
Dach musi unieść masę instalacji słonecznej. Należy zwracać uwagę na: • masę własną modułów i konstrukcji nośnej • obciążenie śniegiem, zwłaszcza takim, który nie może się zsuwać • zmienne siły ciągnące i pchające wiatru.
Włącznie z konstrukcją nośną równoległą do dachu instalacja słoneczna ma ciężar poniżej 20 kilogramów na metr kwadratowy powierzchni modułów.
Problemy z brakiem statyki dachu
Wadliwe przeprowadzenie przewod贸w DC przez dach
Prawidłowe przeprowadzenie za pomocą gąsiora wentylacyjnego
Trwały montaż kabli
Instalacja Ĺ‚atwa do kontroli i przejrzysta
Dobra praktyka
Układ zacienionych modułów dopasowany do diody
Zacienienie dotyczy wszystkich linii
Zacienienie dotyczy tylko połowy modułu = -
= -100% uzysku
25% uzysku
Zanieczyszczenie modułów w zależności od nachylenia
30° konstrukcja wsporcza
nachylenie 10°
Im mniejsze nachylenie modułu, tym większe zanieczyszczenie
Inne przykłady zacienienia
BIPV Instalacje fotowoltaiczne zintegrowane z budynkiem
Zdwojony efekt ekonomiczny - Produkujemy energię – system fotowoltaiczny zintegrowany z elewacją. - Oszczędzamy energię – mniejsze zyski ciepła od nasłonecznienia – mniejsze nakłady na klimatyzację.
Idealna metoda renowacji starej substancji budynk贸w
Wykorzystanie elewacji jako darmowej powierzchni w centrach miast - produkujemy energię i zużywamy ją w miejscu powstania bez dalszych przesyłów.
Inne sposoby zastosowania modułów PV: - Zabudowa w osłonach balkonów.
- Daszki zacieniające i przeciwdeszczowe.