Сравнение на Newtech 3 x 1kWp тънкослойни клетъчни системи - PDF безплатно изтегляне

1 Активно използване на слънчева енергия, фотоволтаици Федерална служба по енергетика SFOE Окончателен доклад PV P + D, DIS/83893, октомври 2003 г. Newtech сравнение 3 x 1kWp тънкослойни клетъчни системи, изготвен от: C. Renken, Dr. H. Häberlin Bern University of Applied Sciences Jlcoweg 1, 3400 Burgdorf

newtech

2 Пилотен и демонстрационен проект фотоволтаични Newtech сравнение 3x 1kWp тънкослойни клетъчни системи Окончателен доклад от: C. Renken и Dr. H. Häberlin Bern University of Applied Sciences University of Technology and Informatics (HTI) Burgdorf Laboratory for Photovoltaics Jlcoweg 1 CH-3400 Burgdorf от името на ADEV Burgdorf, Postfach 422, CH-3401 Burgdorf Изграждане на системата, финансирана от: Федерална служба по енергетика (BFE) Вода и енергийна служба на кантон Берн (WEA) Измервания, финансирани от: Обществото на Федералната служба за енергетика (SFOE) Mont Soleil (GMS) Localnet AG, Burgdorf Elektra Baselland Liestal (EBL) октомври 2003 г. SFOE проект №

5 Съдържание 1 Въведение 1 2 Описание на системата Фотоволтаични системи Newtech Messtechnik 3 3 Резултати от дългосрочни измервания Newtech Newtech Newtech Сравнение на нивата на използване на постояннотоковия ток и корекционните коефициенти на генератора Влияние на снежната покривка и началото на регенерацията през пролетта Измервания на характеристиката на кривата на ток-напрежение 11 4 Заключителни бележки и перспективи 14 5 Благодарности 15 6 Публикации 15 7 Приложение 16 Определение и значение на стандартизираните приходи и загуби 16

7 3-те слънчеви генератора са както следва: Фиг. 2: Newtech система 1 медни индий дизеленидни клетки (CuInSe 2 клетки или CIS клетки) 24 рамкирани Siemens ST 40 (40Wp) модулни кабели = 3 струни от 8 модула в серия STC номинална мощност P STC номинална = 960W Измерено: P STC 1010W U MPP = 132,8V I MPP = 7,23A U oc = 177,6V I sc = 7,7A Температурен коефициент при P MPP = -0,33%/K Площ на слънчевия генератор = 10.21m 2 1 котен ред Фиг. 3: Newtech система 2 аморфни силициеви тандемни клетки (a-si тандемни клетки) 20 рамки Solarex Millennia MST 43-LV (43Wp) модулно окабеляване = 2 струни от 10 модула в серия STC- Номинална мощност P STC-Ном = 860W Измерено: P STC 810W U MPP = 165,0V I MPP = 5,2A U oc = 227,0V I sc = 6,6A Температурен коефициент при P MPP = -0,22%/K Площ на слънчевия генератор = 16.37m 2 2 редове на кота Фиг. 4: Newtech аморфни силициеви тройни клетки (a-si тройни клетки) 16 рамки Uni-Solar US-64 (64Wp) модулно окабеляване = 2 струни от 8 модула в серия STC номинална писта ция P STC номинално = 1024W Измерено: P STC 1000W U MPP = 132,0VI MPP = 7,76A U oc = 190,4VI sc = 9,6A Температурен коефициент при P MPP = -0,21%/K площ на слънчевия генератор = 16, 20м 2 2 реда коти 2

9 От всички 3 подсистеми: Постоянен ток Изход на слънчевия генератор Директно напрежение, подавано в мрежата Активно напрежение на мрежата на захранването в точката на подаване на една фаза От тези измервания се формират и запаметяват 5-минутни средни стойности. В случай на експлоатационни грешки 2-секундните измерени стойности се записват във файл за грешка. Данните се предават автоматично ежедневно чрез модемна връзка чрез GSM, след което се записват и обработват за анализ. Пиранометър CM11 3x PT100 сензор за контакт PT100 сензор Слънчево излъчване Ниво на генератора Температура на модула на всеки слънчев генератор Температура на околната среда Datalogger CR10X HTA Burgdorf Предаване на данни чрез GSM модем Оценка на данни DC напрежение DC ток AC мощност Newtech 1 24 Siemens ST40 CIS модули = захранване 3x 230V/50Hz фаза L1 Newtech 2 20 BP Solarex MST43 Tandem-a-Si-Module Top Class Spark = Phase L2 Newtech 3 16 Uni Solar US-64 Triple-a-Si-Module Top Class Spark = Phase L3 Top Class Spark Фигура 5: Блок-схема на PV системата Newtech с измервателно устройство. Фигура 6: Референтно метеорологично измерване от HTA Burgdorf. Откриване на облъчването на ниво генератор с нагрят пиранометър. Откриване на околната температура. Освен това се записва температурата на модула на 3-те слънчеви генератора (не се вижда на тази снимка!). 4-ти

11 Фиг. 7: Стандартизирана годишна статистика за 2002 г. за системата Newtech 1 CIS със Siemens ST40. Специфичен годишен енергиен добив 2002: 1091kWh/kWp, дял на енергията през зимата 31,8%. Ако, от друга страна, годишният енергиен добив през 2002 г. е свързан с мощността на STC от 1004 W, ефективно измерена през април 2002 г., специфичният годишен енергиен добив на системата все още е 1043 kwh/kwp. Фиг. 8: Стандартизирана статистика за 2003 г. (януари септември) на системата на ОНД Newtech 1 със Siemens ST40. Леко влошаване може да се наблюдава само в много горещите летни месеци. Въпреки това системата все още има най-високия специфичен енергиен добив от всички PVd системи Burgdorf. В края на септември 2003 г. заводът вече произвежда толкова, колкото през цялата година

15 3.1.5 Влияние на снежната покривка и началото на регенерацията през пролетта Проблемът със снежната покривка с Newtech 1 и 3 и началото на (частичната) регенерация може да бъде ясно наблюдаван в нормализираната месечна статистика от февруари 2003 г .: Фигура 15: Нормализирана месечна статистика за системата Newtech 1 за февруари На 1-ви, 4-ти, 5-ти, 6-ти, 7-ми и падна малко сняг, което доведе до временна снежна покривка, която може да бъде разпозната от по-големите загуби на L CM в тези дни. Поради гладката стъклена повърхност и вертикалната инсталация на модулите, загубите на добив са относително скромни. Фигура 16: Нормализирана месечна статистика за системата Newtech 3 за февруари На 1-ви, 4-ти, 5-ти, 6-ти, 7-ми падна малко сняг, което доведе до временна снежна покривка. В сравнение с фигура 15, загубите на L CM и следователно загубите на добив в тези дни (и на следващия ден 2.2.) Са значително по-високи. В дни със снежна покривка леко гофрираната повърхност на модулите има отрицателен ефект, тъй като предотвратява плъзгането на снега. В периода на хубаво време оттук нататък настъпва постепенна регенерация, тъй като загубите на L CM бавно намаляват и PR се увеличава до известна степен. 10

22 Специални експлоатационни събития: Краткосрочно изключване на системите поради работа по измервателната технология Измервания на IU характеристична крива на слънчевите генератори Измервания на IU характеристична крива на слънчевите генератори краткосрочно изключване на мрежата IU измервания на характеристика на кривата на слънчевите генератори Кратко изключване на мрежата през по-голямата част от деня Изключване на IU характеристична крива на измерванията на слънчевите генератори Коментар Стандартизираната месечна статистика за трите системи се предлагат от автора или от фотоволтаичната програма за управление BFE c/o NET Nowak Energie & Technologie AG, Waldweg 8, CH-1717 St. Ursen. 17-ти