BADANIE EFEKTYWNOŚCI PRACY FOTOWOLTAICZNEGO SYSTEMU “OFF – GRID” W WARUNKACH ZIMOWO - WIOSENNYCH DLA LUBELSZCZYZNY

W artykule poruszono tematykę związaną z zastosowaniem autonomicznego systemu fotowoltaicznego „off-grid” na Lubelszczyźnie. W Polsce istnieją dobre warunki do wykorzystania energii słonecznej. Lubelszczyzna charakteryzuje się występowaniem niezwykle korzystnych warunków do wytwarzania energii elektrycznej, z wykorzystaniem konwersji fotowoltaicznej. Praca systemu fotowoltaicznego „off-grid” zwanego autonomicznym, opiera się wyłącznie na energii, którą system sam generuje. System ten nie jest podłączony do sieci przesyłowej i znajduje zastosowanie w miejscach, gdzie niemożliwe jest doprowadzenie okablowania sieci elektroenergetycznej. Celem przeprowadzonych badań było określenie efektywności pracy autonomicznego systemu fotowoltaicznego „off-grid” w okresie wiosenno-zimowym dla Lubelszczyzny. Okres ten został wybrany ze względu na najbardziej niekorzystne warunki nasłonecznienia. Badania zostały przeprowadzone w specjalnie do tego celu stworzonym układzie pomiarowym, zlokalizowanym w kampusie Politechniki Lubelskiej, obejmującym moduł fotowoltaiczny o mocy 100 Wp, regulator ładowania, magazyn energii elektrycznej 12V o pojemności 33Ah oraz obciążenia. Rezultaty badań przedstawione zostały w postaci wykresów mocy w funkcji czasu dla wybranych obciążeń układu. Zbadano napięcie oraz natężenie w układzie obciążenia, uzysk energii produkowanej przez ogniwo PV w poszczególnych dniach, czas ładowania oraz rozładowywania akumulatora w zależności od wielkości podłączonego obciążenia i warunków atmosferycznych. Na podstawie przeprowadzonych badań wywnioskowano, że poziom uzysku energii elektrycznej z modułów PV jest uzależniony od warunków atmosferycznych, lokalizacji modułu PV oraz kąta padania promieni słonecznych a także od wielkości obciążenia układu przez odbiorniki energii. 

Pełny tekst (pdf)

[1]  Klugmann-Radziemska E.: Fotowoltaika w teorii i praktyce, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2010;

[2]  Nofuentes G i inni.: PVS in Bloom: podręcznik techniczny: instalowanie naziemnych farm fotowoltaicznych na terenach marginalnych, Wydawnictwo Politechniki Lubleskiej, Lublin 2011;

[3]  Stryczewska D.: Energie odnawialne. Przegląd technologii i zastosowań, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2012;

[4]  Szymański B.: Instalacje fotowoltaiczne. Teoria, praktyka, prawo, ekonomika. Wydawnictwo GLOBEnergia, Kraków 2013;

[5]  J.M. Olchowik, I. Jóźwik, R. Tomaszewski, D. Szymczuk, J. Adamczyk, T. Cieplak, K. Zabielski, J. Mucha, Optimization of work conditions of solar cells in hybrid solar system under conditions of Southeast Poland, Technical Digest of the International PVSEC-14, Bangkok, Thailand 26-30 January 2004, vol. I, p.495;

[6]  J.M. Olchowik, K.Cieslak, S. Gulkowski, I. Jozwik, J. Banas, G. Olchowik, K. Zabielski, J. Adamczyk, R. Tomaszewski, Comparative analysis of solar cells efficiency in stationary and navigated hybrid systems under southeast Poland conditions, IEEE 2006 Proc. of 4^th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, Waikoloa, Hawaii, 7-12 May 2006, 2506;

[7]  J.M. Olchowik, S. Gulkowski, K. Cieslak, I. Jozwik, J. Banas, S. Olchowik, A. Zdyb, D. Szymczuk, J. Adamczyk, R. Tomaszewski, K. Zabielski, J.Mucha, T. Cieplak, Comparative study of the solar modules performance in the hybrid system in South-easterly Poland during first two years of exploitation, Proc. of 21th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 4-8 September 2006, Dresden (Germany), 3049;

[8]  J.M.Olchowik, S.Gulkowski, K.Cieslak, S.Olchowik, K.Zabielski, I.Jozwik, D.Szymczuk, J.Adamczyk, R.Tomaszewski, analysis of the influence of diffuse solar radiation on the efficiency of photovoltaic conversion at south-eastern Poland conditions, Proc. of 21th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 3-7 September 2007, Milan (Italy), 3238.;

[9]  J. Banaś, R. Tomaszewski, J.M. Olchowik, Komputerowe sterowanie układem „follow the sun” modułów PV Politechniki Lubelskiej, W monografii: „Rachunek Globalny a Przyszłość Informatyki” (red. J.M. Olchowik), Wydawnictwa Naukowe Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Białej Podlaskiej, Biała Podlaska 2004, str. 188;

[10]   S. Olchowik, J.M. Olchowik, DELPHI jako środowisko monitoringu pracy ogniw fotowoltaicznych, W monografii: „Rachunek Globalny a Przyszłość Informatyki” (red. J.M. Olchowik), Wydawnictwa Naukowe Państwowej Wyższej Szkoły Zawodowej w Białej Podlaskiej, Biała Podlaska 2004, str. 180.