3. Параметри на демонстрационната фотоволтаична система (ДФС)
Системата е изградена на земя с обща мощност 2,76 kWp.
ДФС се състои от три подсистеми:
-
Eдноосноследяща система с монокристална панели с мощност 1260 Wp;
-
Eдноосноследяща система с хибридни панели с мощност 1260 Wp;
-
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;
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 %).
-
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:
-
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
|
-
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)
-
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.
-
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)
|
-
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
|
-
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: |