Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Prezentace se nahrává, počkejte prosím

Fotovoltaické systémy A5M13VSO soubor předn áš ek Prof. Ing. V í tězslav Benda, CSc. ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnick á Katedra elektrotechnologie.

Podobné prezentace


Prezentace na téma: "Fotovoltaické systémy A5M13VSO soubor předn áš ek Prof. Ing. V í tězslav Benda, CSc. ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnick á Katedra elektrotechnologie."— Transkript prezentace:

1 Fotovoltaické systémy A5M13VSO soubor předn áš ek Prof. Ing. V í tězslav Benda, CSc. ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnick á Katedra elektrotechnologie

2 Osnovy přednášek: 1. Solární energie (spektra, vliv zeměpisné polohy a klimatu). 2. Fotovoltaické články – základní struktura a parametry 3. Technologie PV článků a modulů z krystalického křemíku 4. Technologie tenkovrstvých článků a modulů 5. Fotovoltaické systémy pro výrobu elektrické energie. Autonomní systémy 6. Fotovoltaické systémy připojené k elektrické síti 7. Testování PV modulů 8. Navrhování fotovoltaických elektráren. 9. Fotovoltaické systémy na budovách 10. Provozní podmínky fotovoltaických systémů 11. Provozní spolehlivost fotovoltaických systémů. 12. Ekonomické aspekty fotovoltaiky 13. Vliv fotovoltaických systémů na rozvodnou síť 14. Současné trendy v oblasti fotovoltaiky.

3 Solární energie (spektra, vliv zeměpisné polohy a klimatu). A5M13FVS-1

4

5

6

7

8

9 Celosvětovou roční potřebu energie Slunce vyzáří na Zemi přibližně během tří hodin Se slunečním zářením jsou spojeny biomasa pohyb vzduchu koloběh vody

10 Předpokládaný vývoj spotřeby energie

11 Fotovoltaika – přímá přeměna energie slunečního záření na elektrickou energii Potenciál fotovoltaiky Při intenzitě dopadajícího záření až 1000 W/m 2 může FV systém vyrobit za rok 60 – 260 kWh/m 2

12

13 1000W/m 2 1 – 6MWh/m 2 Přímé záření (paprsky) Rozptýlené (difúzní) záření Na povrch atmosféry dopadá záření o střední intenzitě 1367 W/m 2 Na povrch atmosféry Země dopadá záření o výkonu přibližně TW

14 Koeficient atmosférické masy Záření vstupuje do atmosféry pod různým úhlem v závislosti na denní době a ročním období

15 r 0 = × 10 8 km Energie slunečního záření dopadajícího na povrch Země excentrita

16 21 června 21 prosince Pohyb slunce po obloze

17 solární deklinace δ.

18 úhel mezi Sluncem a zenitem, θ ZS sluneční azimut, ψ S, úhel mezi Sluncem a horizontem, γ S zeměpisná šířka  východ slunce, ω S,

19 úhel γ S jako funkce slunečního azimutu ψ S. ω skutečný sluneční čas

20

21 odražené záření (albedo) je záření odražené od okolních předmětů - R přímé záření, paprsky světla, které nejsou ani odražené, ani rozptýlené - B difúzní záření, přichází z celé oblohy mimo sluneční kotouč- D celkové (globální) záření (přímé + difúzní + odražené). G = B + D + R Intenzita záření hustota výkonu dopadajícího na povrch (W/m 2) Solární konstanta B 0 = 1367 W/m 2

22 AM = 1/cos θ ZS = 1/sin γ S V ideálně homogenní atmosféře je Přesnější vyjádření je V případě jasné, bezmračné oblohy je možno vyjádřit intenzitu přímého dopadajícího záření pomocí koeficientu atmosférické masy G  B = B AM

23 23 Intenzita záření je ovlivňována klimatickými podmínkami oblačnost, prašnost, mlha apod. Mesíční střední hodnota energie dopadajíci na povrch atmosféry za jeden den H 0dm (0); energie dopadající na zemský povrch H dm (0) Index průzračnosti K Tm, (počítaný pro každý měsíc)

24 Podíl difúzního záření Index průzračnosti Při poklesu indexu průzračnosti roste podíl difúzního záření

25 Lokalita: okolí Prahy

26 26 Záření (W/m 2 )Difúzní podíl (%) Modré nebe800 – Zamlžené nebe600 – 900až 50 Mlhavý podzimní den100 – Zamračený zimní den50100 Celoroční průměr Sluneční záření, jasnoOblačno Léto7 – 8 kWh/m 2 2 kWh/m 2 Jaro / podzim5 kWh/m 2 1,2 kWh/m 2 Zima3 kWh/m 2 0,3 kWh/m 2

27 Energie dopadající na zemský povrch za jeden rok (kWh/m 2 )

28

29 Na území ČR Údaje jsou mnohaleté průměry stanovené na základě pozorování řady meteorologických stanic

30 Pro praktické aplikace je důležitá poloha Slunce vzhledem k rovině modulu Intenzita záření dopadajícího na FV modul Při sklonu o úhel 

31 Nejčastěji se získává celková intenzita záření jako součet intenzit přímého, difúzního a odraženého záření dopadající na plochu odkloněnou o úhel α od jihu a o úhel β od horizontální roviny G(β, α) = B(β, α) + D(β, α) + R(β, α) B(β, α) = B (0) cos θ S přímé záření difúzní záření odražené záření ρ je odrazivost povrchu

32 Albedo může znatelně zvýšit intenzitu záření u ploch s velkým sklonem vůči horizontální rovině

33 Globální ozáření v průběhu roku v lokalitě v blízkosti Prahy pro různé sklony plochy kolektoru vůči horizontální rovině Výrazně se projevuje vliv vysokého podílu difúzního záření, který zvýhodňuje menší úhly sklonu

34 Optimální sklon roviny modulu v jednotlivých měsících roku Vliv úhlu sklonu na celoroční průměrnou hodnotu ozáření Případný vliv albeda je třeba určit místním šetřením

35 Lokalita: Praha

36 Informace o ozáření v jednotlivých lokalitách je možno nalézt na


Stáhnout ppt "Fotovoltaické systémy A5M13VSO soubor předn áš ek Prof. Ing. V í tězslav Benda, CSc. ČVUT v Praze, Fakulta elektrotechnick á Katedra elektrotechnologie."

Podobné prezentace


Reklamy Google