Systemy fotowoltaiczne

Systemy fotowoltaiczne

rok wydania: 2019
ilość stron: 158
ISBN: 978-83-7814-926-2
oprawa: miękka

Spis treści

Przedmowa / 7
Wykaz ważniejszych oznaczeń, skrótów i symboli / 9
Definicje najważniejszych pojęć / 13

1. Potencjał promieniowania słonecznego / 17
1.1. Emisja promieniowania z powierzchni Słońca / 17
1.2. Stała słoneczna w atmosferze ziemskiej / 18
1.3. Rozkład widmowy promieniowania słonecznego / 21
1.4. Wykres pozycji Słońca / 23
1.5. Zalecane pochylenie odbiornika promieniowania słonecznego / 26
1.6. Metody szacowania ilości energii promieniowania słonecznego / 28

2. Podstawy teoretyczne zjawiska fotowoltaicznego / 31
2.1. Model energetyczny półprzewodników / 31
2.2. Budowa i charakterystyki typowego ogniwa PV / 37
2.3. Odchylenia przebiegu charakterystyk I-V modułów PV / 45
2.4. Model zastępczy ogniwa PV / 49
2.5. Implementacja modelu ogniwa/modułu PV w systemie MATLAB/Simulink / 52
2.6. Budowa generatorów PV / 57
2.7. Wpływ temperatury na funkcjonowanie modułów PV / 62

3. Rodzaje modułów PV / 65
3.1. Podział na generacje modułów PV / 65
3.2. Aktualnie stosowane moduły PV / 67
3.2.1. Krzemowe monokrystaliczne (MONO/c-Si) / 67
3.2.2. Krzemowe polikrystaliczne (POLY/mc-Si) / 68
3.2.3. Krzemowe amorfi czne (a-Si) / 68
3.2.4. Moduły na bazie tellurku kadmu (CdTe) / 69
3.2.5. Moduły cienkowarstwowe typu CIGS/CIS / 69
3.2.6. Moduły typu PERC / 69
3.2.7. Moduły typu szyba-szyba / 69
3.2.8. Moduły z ogniw ciętych na połówki / 70
3.2.9. Dwustronne moduły PV / 71
3.2.10. Inne rozwiązania konstrukcyjne / 71

4. Falowniki w systemach PV / 75
4.1. Ogólna charakterystyka falowników PV / 75
4.2. Klasyfikacja falowników PV / 77
4.2.1. Podział falowników ze względu na sposób współpracy z siecią / 77
4.2.2. Podział falowników ze względu na budowę wewnętrzną / 78
4.2.3. Podział falowników ze względu na moc nominalną / 80
4.3. Sprawność falowników / 82
4.4. Metody poszukiwania punktu mocy maksymalnej pracy generatora PV przez falownik / 84
4.5. Metody doboru mocy falownika do mocy szczytowej generatora PV / 89
4.6. Moc czynna, bierna i pozorna falownika PV / 91
4.7. Moduły komunikacyjne falowników PV / 92

5. Klasyfikacja systemów PV / 94

6. Projektowanie systemów PV / 98
6.1. Istotne aspekty założeń projektowych / 98
6.2. Projektowanie systemów PV typu ON-GRID / 102
6.2.1. Dobór zestawu falownik-generator PV / 102
6.2.2. Dobór okablowania strony DC i AC instalacji PV / 104
6.3. Projektowanie systemów PV typu OFF-GRID / 108
6.3.1. Uproszczona metoda doboru mocy generatora PV / 108
6.3.2. Dobór generatora PV na podstawie danych o nasłonecznieniu / 109
6.3.3. Magazynowanie energii w systemach PV / 110
6.4. Hybrydowe systemy PV / 113
6.5. Zabezpieczenia w systemach PV / 115
6.5.1. Zabezpieczenia nadprądowe i przepięciowe systemów PV / 115
6.5.2. Ochrona odgromowa i przeciwpożarowa systemów PV / 120
6.6. Komputerowe wspomaganie projektowania systemów PV / 123
6.6.1. Ogólna klasyfikacja oprogramowania dla PV / 123
6.6.2. Przykładowe kalkulatory PV / 124
6.6.3. Przykłady oprogramowania oferowanego przez producentów falowników / 125

7. Istotne problemy eksploatacyjne w systemach PV / 128
7.1. Destrukcyjne skutki zacienienia generatora PV / 128
7.2. PID – degradacja indukowanym napięciem / 131
7.3. LID – degradacja pod wpływem promieniowania słonecznego / 131
7.4. HOT-SPOTS – gorące punkty / 132
7.5. Obciążenie śniegiem i wiatrem systemów PV / 132

8. Wpływ systemów PV na parametry sieci elektroenergetycznych / 138

9. Wybrane metody pomiarów stosowane w systemach PV / 144
9.1. Analizatory i rejestratory instalacji PV / 144
9.2. Mierniki charakterystyk prądowo-napięciowych (I-V) / 146
9.3. Badania termowizyjne w systemach PV / 148

10. Perspektywy rozwoju fotowoltaiki / 152

Bibliografia / 154