Доклад за ефективността на фотоволтаичните модули (монокристални, хибридни и тънкослойни) гр. Варна варна, 2011


Параметри на демонстрационната фотоволтаична система (ДФС)



страница3/15
Дата02.03.2017
Размер2.11 Mb.
#16070
ТипДоклад
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15

3. Параметри на демонстрационната фотоволтаична система (ДФС)

Системата е изградена на земя с обща мощност 2,76 kWp.

ДФС се състои от три подсистеми:


  1. Eдноосноследяща система с монокристална панели с мощност 1260 Wp;

  2. Eдноосноследяща система с хибридни панели с мощност 1260 Wp;

  3. Eдноосноследяща система с тънкослойни панели с мощност 240 Wp;





Фиг.3. Eдноосноследяща система с монокристална панели с мощност 1260 Wp;


Фиг.4 Eдноосноследяща система с хибридни панели смощност1260 Wp


Фиг.5. Eдноосноследяща система с тънкослойни панели с мощност 240 Wp;

3.1. Едноосноследяща система с монокристална панели

1. Начин на производство на Фотоелементи от монокристален силиций


Кръгли силициеви монокристали се изработват по метода на Чохралски (Cz-Si) - чрез бавно изтегляне и въртене на зародишен кристал над повърхността на стопилка. Индустрията има възможност да произвежда кристали с диаметър дo 30 cm и дължина повече от един метър. Кръглият кристал се реже надлъжно на квадратен прът и след това с помощта на многонишково рязане напречно се нарязва на пластини с дебелини около 0,3 mm.

В повечето случаи, стартовите пластини са p-тип и имат специфично съпротивление от 1 до 10 Ohm.cm. Най-важната технологична стъпка е дифузия от източник на фосфор и формиране на n-тип слой. Следващите стъпки са отлагане на тилен метален контакт, антирефлекторно покритие и метални гребеновидни контакти на лицевата страна.

Общо 17 сложни, скъпи и енергоемки операции.

На Фиг. 6 е показан схематичен чертеж на фотоелемент от кристален силиций, който е подобен на този от монокристален, мултикристален или лентов материал.



отрицателен електрод

Слой с пространствен заряд

положителен електрод

n-тип силиций

р-тип силиций

Фиг. 6: Схематичен чертеж на фотоелемент от кристален силиций. Дебелините на слоевете не са представени в мащаб, (Схема: PSE, Freiburg, Germany).
Предимства и недостатъци:

  • Монокристалите имат отлични свойства , но са относително скъпи;

  • Висока ефективност получена при производствени условия (14 - 17,5 %).




  1. Елементи на едноосноследяща система с монокристални панели

Сиситемата е с мощност 1260 Wp. Състои се от 7 панела Suntech STP180S-24/Ad, всеки с мощност 180 Wp. С обща площ 9m2 или специфична площ за 1 kWp инсталирана мощност 7,14 m2. Преобразувнето на произведената енергия се осъществява от инвертор Sunny Boy 1100. Панелите са монтирани на едноосноследяща конструкция ETATRACK active 1000-30. Вертикалният наклон на конструкцията е 30°. Свързването на модулите и инвертора е с кабели FlexiSun® 2,5. Комуникацията със системата се осъществява посредством комуникационна система за инвертори Sunny WebBox. Измерването на произведените количества енергия се

осъществява в инвертора и посредством комуникационната система се записва в реално време производството.




Фиг.7. Изглед на системата с монокристални модули
2. Електротехнически характеристики на елементите:

    1. ФОТОВОЛТАИЧНИ МОДУЛИ-МОНОКРИСТАЛНИ Suntech Power STP180S-24/Ad



Фиг. 8. Общ изглед на модула;
Общи сведения за модула:

2.1.1. приложим е за свързани в мрежата и автономни 24 V системи

2.1.2. Стандартна мощностна гаранция (процентно отношение на запазване на мощността по време на експлоатация)


  • 5 години (95 %)

  • 12 години (90 %)

  • 18 години (85 %)

  • 25 години (80 %)

2.1.3. Толеранс на мощността –0 / +5 Wp

3.1.4. Механично натоварване до 5400 PA


2.1.5. Тествани и сертифицирани съгласно IEC 61215 IEC 61730, клас на приложение A за системи до 1000 V;

2.1.6. Осигуряват бърз и евтин монтаж, защото са оставени готови за свързване със свързващи кабели;

2.1.7 Начин на съединяване на отделните клетки в модула - Multi-Contact съединители вградени бай-пас диоди 72 монокристални клетки (125 мм × 125 мм) конфигурирани в матрица 6 × 12 бр. клетки свързани последователно;

2.1.8. 100 % краен контрол с индивидуална регистрация на електрическите характеристики при производството им;





Фиг. 9. Размери на STP180S-24/Ad;
Таблица 4. ТЕХНИЧЕСКИ ДАННИ

Suntech Power




180S-24/Ad

Номинална пикова мощност

Wp

180

Гарантирана минимална мощност

Wp

180

Номинално напрежение

V

36,0

Номинален ток

A

5,0

Напрежение на празен ход

V

44,8

Ток на късо съединение

A

5,29

Максимален ток на защита

A

15

Защита на паралелните стрингове

Брой

4

Температурен коефициент ISC

%/K

0,04

Температурен коефициент UOC

mV/K

–152

Температурен коефициент Pmax

%/K

–0,48

Дължина

mm

1580

Ширина

mm

808

Височина

mm

35

Тегло

kg

17,2

Монтажни отвори (14 мм × 9 мм)

всеки

8

2.2.Монофазен стрингов инвертор Sunny Boy SB 1100





Фиг. 10. Изглед на инвертора
Общи сведения:

  • Подходящ за външен и вътрешен монтаж;

  • SMA мрежова защита автоматично прекъсване на връзката съгласно DIN VDE 0126-1-1;

  • Работна температура -25°С до +60°С;

  • Електронен слънчев предпазител (Electronic Solar Switch ESS) – интегриран прекъсвач от постояннотоковата страна съгласно DIN VDE 0100-712;

  • Интегриран двуредов дисплей;

  • Възможност за диагностика и комуникация чрез кабел или радио връзка (RS232 ili RS485);

  • Автоматично засичане и преминаване на честота 50/60 Hz;

  • 5 години SMA гаранция;




Фиг.11. Схема на свързване на Sunny Boy SB 1100
Таблица 5. Технически данни

Sunny Boy




SB1100

Вход







Максимална постояннтокова мощност PDC max

W

1210

Максималнo постояннтоковo напрежение UDCmax

V

400

Диапазон на PV напрежение UPV

V

139-320

Максимален входящ ток IPVmax

A

10

Максимален брой стрингове (паралелно свързани)




2

Прекъсване на постояннотоковата страна




Автоматичен предпазител, ESS

Температурен мониторинг чрез варистор




да

Мониторинг на заземяването




да

Защита от късо съединение между фазите




да

Изход







Максимална променливо токова мощност PАC max

W

1100

Максимален ток на изхода

А

5,6

Номинална мощност PАCnom

W

1000

Номинално напрежение UACnom

V

220-240

Номинална честота fACnom

Hz

50/60 ±4.5

Фактор на мощността cos φ




1

Защита от късо съединение




да

Ефективност







Максимална ефективност

%

93

Номинална ефективност

%

91,6

Защита







В съответствие с DIN EN 60529




IP65

Механични характеристики







Ширина /Дължина/ Височина

mm

434/295/214

Тегло

kg

22




    1. Eдноосноследяща конструкция ETATRACK active 1000-30




Фиг. 12. Общ изглед на елемента

Технически характеристики



  • Обща площ на фотоволтачни панели до 10.5 m2 ;

  • Мълниезащита;

  • Минимално количество движещи се елементи;

  • Ниска собствена консумация на енергия (1 kWh/годишно);

  • Статистическа устойчивост в съответствие с германските и европейски стандарти;

  • Голяма експлоатационен срок;

  • Необслужвана конструкция;

  • Високоефективна следяща система;




Фиг. 13. Геометрични размери на конструкцията;
Приложение

  • Едноосно следяща система за фотоволтаични модули (за PV модули изработени в съответствие със стандарт IEC 61215, UL 1703) ƒ

  • Повишава производителността с до 40% в сравнение с фиксирана система;


Описание

Системата е изградена от елементи от поцинкована стомана. Ъгъла спрямо хоризоната е фиксиран на 30°. Въртенето на системата става в посока Изток Запад. Системата е необходимо да бъде ориентирана с върха на Юг. Максимална площ на фотоволтаични модули 10,5 m2. Размери на монтираните рамки горен ред 3,3 m, среден ред 2,5 m, долен ред 1,5 m, височина на всички редове 3,7m. Конструкцията е подходяща за ветровити места статистическата устойчивост в съответствие с германските и европейски стандарти.

Контрол на системата - електронен контрол с включена батерия в пластмасово табло. Работи с постоянно напрежение 12-50 V (отворена система), захранването се осъществява от един от PV модулите. Стъпково завъртане в зависимост от продължителността на деня. В случай на мъгла или голяма облачност системата се позционира на чист юг. Възможна е сенхронизация на няколко сиситеми. Необходимо е да се излят желязобетонни основи (стъпки) като южната основа трябва да е минимум 0,1m3, а северната 0,5 m3.


    1. Комуникационни системи за инвертори - Sunny WebBox




Фиг.14. Общ изглед на Sunny WebBox
Общи сведения:

  • непрекъснат мониторинг на фотоволтаичната централа;

  • ранно засичане на повреди;

  • съхраняване на данните за енергийното производство;

  • анализ чрез MS Excel;

  • диагностика и системна конфигурация чрез PC работещ под Windows, Linux & Mac OS;

  • автоматично изпращане на данни до Sunny Portal през избрани интервали от време;

  • Безплатно визуализиране на данните в произволен вид в Internet;

  • съвместим с всички модели инвертори на SMA;




Фиг. 15. Опростена схема на Sunny WebBox


Таблица 6. Технически данни

Sunny WebBox







Интерфейси







Комуникация с инвертори




RS 485 (до макс. 50 инвертора, макс. 1 200 m дължина)

PLC (до 50 инвертора, макс. 1 000 m дължина)



Модем




вътрешен аналогов модем

Ethernet




Ethernet / Fast Ethernet връзка

Връзка към домашната мрежа, Sunny Matrix и Sunny портал



Допълнителна памет







SD-карта




2 GB

Размери







Ширина mm 225

mm

225

Височина

mm

130

Дълбочина

mm

57

Тегло

g

750

Захранване







Адаптер

V

115–230




Hz

50 / 60

Консумация

W

тип 4




W

макс. 12

Работни условия







Външна температура

°C

–20 до +55

Относителна

%

от 5 до 95 не кондензираща

Основни данни







Индикация




вградена LED индикация

Монтаж




Закрепване на стена (ел. табло)




    1. Сензор за измерване на слънчева радиация и температура на модулите Sunny SensorBox




Фиг.16. Общ изглед на сензора
Общи сведения:

  • Подробен анализ на производството на PV системата

  • Запис на данни за радиацията, температура на модулите, външна температура и скорост на вятъра

  • Еднакъв с инверторите комуникационен протокол за обмен на данни чрез RS 485

  • Съвместим със Sunny WebBox

  • Анализ на данни на PC и / или Sunny Portal




Фиг.17. Принципна схема на Sunny SensorBox
Таблица 7. ТЕХНИЧЕСКИ ДАННИ

Sunny SensorBox







Интерфейси







Със записващото устройство




RS 485 за Sunny WebBox / Sunny Boy Control и Control Plus

Вграден сензор







Слънчева радиация




ASI PV модул, точност ± 8 %

Свързвани външни сензори




Платинен датчик (PT100) монтира се зад модула за измерване на температурата, точност ± 0,5 °C;

Ел. захранване







Чрез RS 485 линия




С допълнителен захранващ адаптер

Степен на защита







Според DIN EN 60529




IP 65

Размери







Ширина

мм

120

Височина

мм

90

Дълбочина

мм

50

Тегло

гр

500



  1. Електрическа схема на свързване на монокристална едноосно следяща система;



Фиг. 18. Електрическа схема на постояннотоковата част
Lorentz – STP 180S

Информация за инвертор

Производител – SMA, тип на инвертора Sunny Boy SB1100+ESS

Артикулен номер – 3000100007

Номинална мощност – 1000

Информация за кабела, 1 фаза

Дължина на кабела – 10,0 m, Диаметър на кабела – 6 mm2

Материал на кабела – мед;

Начин на полагане – в тръба;

Фиг. 19. Схема на свързване на променливо токовата част;


Сиситемата е с мощност 1260 Wp. Състои се от 7 последователно свързани панели Suntech STP180S-24/Ad, всеки с мощност 180 Wp. С обща площ 9m2 или специфична площ за 1 kWp инсталирана мощност 7,14 m2. Преобразувнето на произведената енергия се осъществява от инвертор Sunny Boy 1100. Панелите са монтирани на едноосноследяща конструкция ETATRACK active 1000-30. Вертикалният наклон на конструкцията е 30°. Свързването на модулите и инвертора е с кабели FlexiSun® 2,5. Комуникацията със системата се осъществява посредством комуникационна система за инвертори Sunny WebBox. Измерването на произведените количества енергия се осъществява в инвертора и посредством комуникационната система се записва в реално време производството.






Сподели с приятели:
1   2   3   4   5   6   7   8   9   ...   15




©obuch.info 2024
отнасят до администрацията

    Начална страница