FOTONAPONSKI SISTEMI.

Παρουσίαση με θέμα: "FOTONAPONSKI SISTEMI."— Μεταγράφημα παρουσίασης:

1 FOTONAPONSKI SISTEMI

2 Slika 1: Samostalni fotonaponski sistem jednosmerne struje
Samostalni fotonaponski sistemi Slika 1: Samostalni fotonaponski sistem jednosmerne struje

3 Slika 2: Samostalni fotonaponski sistem naizmenične struje

4 Slika 3: Hibridni fotonaponski sistem
Hibridni fotonaponski sistemi Slika 3: Hibridni fotonaponski sistem

5 Slika 4: Fotonaponski sistem povezan na distributivnu mrežu
Fotonaponski sistemi povezani na distributivnu mrežu Slika 4: Fotonaponski sistem povezan na distributivnu mrežu

6 Fotonaponski sistemi integrisani u krovove i fasade zgrada
Slika 5: Fotonaponski elementi postavljeni kao krovna i fasadna konstrukcija

7 ne zahteva se dodatno zemljište
ne zahtevaju dodatne infrastrukturne instalacije obezbeđuje se električna energija u vreme najveće potražnje smanjuje se opterećenje distributivne mreže mogu da zamene konvencionalne građevinske materijale pružaju nove estetske mogućnosti mogu se povezati sa održavanjem, kontrolom i funkcionisanjem drugih instalacija

8 Prednosti i ograničenja fotonaponskih sistema
- pouzdanost - mala potreba za održavanjem - ne utiču štetno na prirodnu okolinu - besplatno gorivo u izobilju - lokalno generisana energija - fleksibilna veličina sistema - lakoća transportovanja Ograničenja - zavisnost od Sunca - visoka cena (1500 €/kW, 0.18 €/kWh) - promenljiva snaga proizvodnje

9 Projektovanje fotonaponskih sistema povezanih na distributivnu mrežu
Slika 6: Fotonaponski sistem povezan na distributivnu mrežu (levo) i načini priključenja (desno)

10 Slika 7: Priključenje fotonaponskog niza preko DC-DC pretvarača

11 Slika 8: Karakteristični dnevni dijagrami proizvodnje fotonaponskog sistema i potrošnje

12 Slika 9: Objašnjenje neuparenosti fotonaponskih modula
- naznačena DC snaga pri standardnim uslovima: - snaga koju PV sistem predaje mreži u realnim uslovima eksploatacije: Slika 9: Objašnjenje neuparenosti fotonaponskih modula

13 - temperatura ćelije u PV modulu, odnosno panelu:
- snaga na DC priključcima sistema: - efikasnost invertora:

14 Slika 10: Efikasnost invertora
Pošto fotonaponski panel ne radi sa konstantnom snagom definiše se Euro-efikasnost invertora da bi se izrazila efikasnost u toku celog dana: gde je ηi% efikasnost konverzije pri i% naznačene izlazne snage invertora Slika 10: Efikasnost invertora

15 Tabela 1: Osnovne karakteristike PV modula velike snage koji se koriste za mrežno povezane sisteme
Tabela 2: Osnovne karakteristike nekoliko modela invertora koji se koriste za PV panele vezane na distributivnu mrežu

16 - dnevna električna energija koja se predaje elektrodistributivnom sistemu izražena preko srednje dnevne insolacije, površine i prosečne dnevne efikasnosti panela: - snaga PV sistema pri iradijaciji od “jednog sunca”: - dnevna električna energija koja se predaje elektrodistributivnoj mreži izražena preko broja sati “zenita sunca”, uz pretpostavku da je ηav=η1-sunce: - dnevna električna energija koja se predaje elektrodistributivnoj mreži izražena preko faktora kapaciteta: - faktor kapaciteta na dnevnom nivou za mrežno povezane PV sisteme:

17 Analiza efikasnosti PV sistema
- η sistema je približno konstantna: koristi se uređaj za optimizaciju radne tačke (MPPT – Maximal Power Point Tracking) - uticaj T i m na efikasnost sistema - u proceni proizvodnje PV sistema treba koristiti maksimalne dnevne temperature Izbor redno-paralelnih veza modula - uklapanje modula u raspoloživi prostor - Nr·Vm u MPPT opsegu napona invertora - VOC max < maksimalnog napona na ulazu invertora - maksimalni napon PV modula se dobija pod pretpostavkom da je TPV=Tambmin

18 Slika 11: Jednopolna šema fotonaponskog sistema povezanog na distributivnu mrežu

19 Izbor rasklopne opreme (NEC – National Electrical Code)
- podnosivi napon opreme: - maksimalna struja opterećenja:

20 Projektovanje samostalnih fotonaponskih sistema
Analiza potrošnje Tabela 3: Snage i potrošnje energije tipičnih potrošača u domaćinstvu

21 - ekvivalentna DC snaga potrošnje:
- DC napon sistema: - potrošnja izražena u Ah:

22 Dimenzionisanje akumulatorskih baterija
- broj dana korišćenja skladištene energije (za 95% i 99 % dostupnost sistema): Slika 12: Broj dana korišćenja skladištene energije u funkciji broja sati zenita sunca

23 - amper-sati skladišteni u akumulatorskim baterijama (kapacitet baterija)
- nominalni kapacitet baterije (C/20, 250 C) - korisni kapacitet baterije (uvažavanje dozvoljene dubine pražnjena i dostupnog kapaciteta): Slika 13: Maksimalna dubina pražnjenja olovne baterije u zavisnosti od najniže temperature baterije Slika 14: Zavisnost dostupnog kapaciteta baterije od temperature i brzine pražnjenja u odnosu na referentne uslove C/20 i 25ºC

24 Tabela 4: Olovne akumulatorske baterije sa dubokim ciklusom pražnjenja
- broj redno vezanih baterija u grani i broj grana sa baterijama

25 Dimenzionisanje PV panela
- amper-sati iz PV modula na osnovu srednje dnevne insolacije (broja sati zenitnog sunca) - Kulonova efikasnost baterija - η uvažava gubitke zbog zaprljanja i starenje modula - broj redno vezanih modula u grani i broj grana sa modulima - fr predstavlja solarnu frakciju, tj. udeo PV sistema u proizvodnji hibridnog sistema