Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Marian Sobierajski, Wilhelm Rojewski Katedra EnergoelektrykiPolitechniki Wrocławskiej Analiza wytwarzania energii i mocy w mikroinstalacji fotowoltaicznej.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Marian Sobierajski, Wilhelm Rojewski Katedra EnergoelektrykiPolitechniki Wrocławskiej Analiza wytwarzania energii i mocy w mikroinstalacji fotowoltaicznej."— Zapis prezentacji:

1 Marian Sobierajski, Wilhelm Rojewski Katedra EnergoelektrykiPolitechniki Wrocławskiej Analiza wytwarzania energii i mocy w mikroinstalacji fotowoltaicznej współpracującej z siecią niskiego napięcia The analysis of photovoltaic micro-installation connected to low voltage network APE 2015 – Jastrzębia Góra czerwca 2015 r Dyplomant: Tomasz Tomaszewski Promotor: dr inż. Marta Martowska Kierunek studiów: Elektrotechnika Studia stacjonarne Seminarium dyplomowe - r. akad. 2015/16 Semestr letni: s.406 D-20, środa Temat magisterskiej pracy dyplomowej

2 Plan prezentacji 1.Ustawa o OZE 2.Mikroinstalacja fotowoltaiczna na Wydziale Elektrycznym PWr 3.Wytwarzanie energii i mocy elektrycznej przez mikroinstalajcę fotowoltaiczną. 4.Wytwarzanie energii i mocy przez farmy wiatrowe 5.Struktura wytwarzania mocy w KSE 6.Zalety i wady wytwarzania energii i mocy elektrycznej przez farmy wiatrowe i elektrownie fotowoltaiczne. 7.Uwagi końcowe

3 Zapis prosumencki w Ustawie o OZE Zapis prosumencki w ustawie o OZE stwarza korzystne warunki rozwoju dla mikroinstalacji o mocy do 3 kW, wprowadzając wsparcie ok. 75 gr za kWh za nadwyżkę energii elektrycznej wprowadzanej do sieci dystrybucyjnej. Mikroinstalacja fotowoltaiczna o mocy 3 kW może wytwarzać ok.. 3 tys. kWh energii elektrycznej rocznie, co przy cenie 75 groszy za 1 kWh daje średni roczny dochód 2250 PLN. Koszt inwestycyjny mikroinstalacji fotowoltaicznej o mocy 3 kW może wynosić ok. 15 tys. PLN, czyli zwrot kosztów nastąpi po ok. 7 latach. Taka inwestycja może być atrakcyjna dla wielu właścicieli dachów.

4 Badawcza mikroinstalacja fotowoltaiczna o mocy 3 razy 5 kW na dachu bud. D-1 Wydziału Elektrycznego Politechniki Wrocławskiej

5 Schemat połączenia badawczej mikroinstalacji fotowoltaicznej o łącznej mocy 15 kW z siecią średniego napięcia Badawcza mikroinstalacja fotowoltaiczna została zbudowana na Wydziale Elektrycznym Politechniki Wrocławskiej, w listopadzie 2011 roku ze środk ó w Funduszu Nauki i Technologii Polskiej. Moduł nr 3 zawiera panele polikrystaliczne POLY (21 szt.) o sprawności 15,5%, kącie nachylenia 40 o (azymut południowo-zachodni 225 o ), powierzchni 36,7m 2, mocy całkowitej 5,04 kW, wsp ó łpracujące z falownikiem jednofazowym SMA Sunny Boy 5000 TL. Moduł nr 2 zawiera panele monokrystaliczne MONO (27 szt.) o sprawności 14,9%, kącie nachylenia 40 o (azymut południowo-wschodni 135 o ), powierzchni 34,5 m 2, mocy całkowitej 5,13 kW, wsp ó łpracujące z falownikiem jednofazowym SMA Sunny Boy 5000 TL. Moduł nr 1 zawiera panele cienkowarstwowe CIGS (56 szt.) o sprawności 11,8%, kącie nachylenia 40 o (azymut południowo-wschodni 135 o ), powierzchni 42,6 m 2, mocy całkowitej 5,04 kW, wsp ó łpracujące z transformatorowym falownikiem jednofazowym SMA Sunny Mini Central 4.

6 Zmiany wytwarzanej mocy w typowych dobach 2014 roku: 26 lutego, 18 kwietnia i 8 lipca

7 Zmiany wytwarzanej mocy w typowych dobach 2013 roku: 26 lutego, 18 kwietnia, 23 lipca i 3 października 2013

8 Zmiany nasłonecznienia i wytwarzanej mocy 18 kwietnia 2013 r

9 Zmiany nasłonecznienia i wytwarzanej mocy 23 lipca 2013 r

10 Zmiany nasłonecznienia i wytwarzanej mocy 3 października 2013 r

11 Energia elektryczna wytworzona przez mikroinstalację fotowoltaiczną 15 kW w 2014 roku z podziałem na miesiące i rodzaje fotoogniw Miesiąc Monokrystaliczne (MONO) Polikrystaliczne (POLY)Cienkowarstwowe (CIGS)Mikroinstalacja –kWh styczeń137,485,6126,3349,3 luty373,7253,0365,2991,9 marzec501,9391,4494,31 387,6 kwiecień539,3438,8531,81 509,8 maj640,1534,7638,61 813,4 czerwiec713,9639,4733,92 087,2 lipiec757,5617,0776,22 150,7 sierpień595,9487,5602,21 685,7 wrzesień510,1400,7512,81 423,6 październik383,6294,7378,41 056,7 listopad158,7120,7148,2427,6 grudzień104,065,592,6262,1 suma5 416,14 329,05 400, ,6

12 . Miesięczne wytwarzanie energii przez poszczególne moduły oraz sumarycznie przez mikroinstalację fotowoltaiczną 15 kW w 2014 roku

13 Produkcja energii elektrycznej wprowadzonej do sieci nN przez mikroinstalację PV na bud. D-1 Rok2012 r2013 r2014 r Energia wprowadzona do sieci, kWh Roczny czas wykorzystania mikroinstalacji, godz Produkcja energii elektrycznej z fotoogniw silnie zależy od warunków atmosferycznych przede wszystkim od nasłonecznienia, wiatru i temperatury powietrza. W Tabeli podano wartości energii elektrycznej wytworzonej w poszczególnych latach.

14 Generacja fotowoltaiczna, a generacja wiatrowa Wytwarzanie mocy przez 3 mikroinstalcje fotowoltaiczne po 5 kW każda ma podobne uwarunkowania pogodowe, jakie będą miały wszystkie podobne mikroinstalacje fotowoltaiczne w kraju. Największa moc będzie generowana w godzinach południowych, a w nocy będzie to moc zerowa. Fakt ten można uznać za okoliczność korzystną z punktu widzenia bilansu mocy w KSE. W nocy w KSE jest bardzo małe zapotrzebowanie, często prawie równe minimum technicznemu pracujących bloków cieplnych elektrowni zawodowych. Ze względu na duży czas rozruchu, wynoszący ok. 6 godzin, duże bloki cieplne nie mogą być wyłączane na noc, dlatego generacja z wiatraków w nocy nie zawsze daje się wykorzystać.

15 Przebieg dobowy mocy wytwarzanej w KSE przez elektrownie wiatrowe 8 lipca 2014 roku /w nocy występują trudności z wprowadzeniem generacji wiatrowej do systemu/.

16 Jakość energii wprowadzanej do sieci niskiego napięcia przez 1- fazowe mikroinstalacje 3 razy po 5 kW Dotychczasowa obserwacja pracy mikroinstalacji fotowoltaicznej 15 kW pozwala stwierdzić, że nie powoduje ona przekroczenia dopuszczalnych wartości wskaźników jakości energii oraz że pracuje zgodnie z wymaganymi charakterystykami mocy biernej i mocy czynnej. Jeżeli chodzi o odkształcenia prądów i napięć, to zauważalna jest zależność poziomu harmonicznych w prądzie od wartości wytwarzanej mocy. Dla małych wartości mocy względny udział harmonicznych w prądzie jest znaczący. Wraz ze wzrostem mocy generowanej powyżej 20% mocy maksymalnej obserwuje się zmniejszenie odkształceń generowanego prądu. Przepływy odkształconego prądu wywołują na impedancjach sieci spadki napięć, zwiększając istniejące w sieci odkształcenia harmoniczne, ale nie powoduje to przekroczenia dopuszczalnej wartości THD. Zaobserwowano również występowanie asymetrii napięcia powodowane różnym bieżącym nasłonecznieniem i w związku z tym różną generacją poszczególnych modułów. Szczególnie widoczne jest to przy wysokich poziomach nasłonecznienia. Pojawiająca się asymetria nie przekracza jednak dopuszczalnej w sieci niskiego napięcia wartości 2%.

17 Standardowa charakterystyka cosfi(P) stosowana w mikroelektrowniach PV * przypadek instalacji wytwórczych o mocy Smax>13,8 kVA

18 Standardowa charakterystyka regulacji mocy czynnej w mikroelektrowni PV 47,5 Hz  f  50,2 Hz - wytwarzanie bez ograniczeń f 51,5 Hz - wymagane wyłączenie Ograniczenie wytwarzania mocy czynnej dP=40%P M /Hz Charakterystyka P=f(f)sterowania mocy czynnej mikroźródła podczas zmian częstotliwości f[Hz] P/P M (50.2[Hz],PM[W]) 0.48

19 Uwagi końcowe 1.Komunikacja z prosumentami przez internet. 2.Graficzne bazy danych rozmieszczenia mikroinstalacji. 3.System kontroli równomierności przyłączania mikroinstalacji do poszczególnych faz sieci niskiego napięcia. 4.Tworzenie i aktualizacja baz danych do obliczania rozpływów mocy. 5.Oprogramowanie komputerowe do wyznaczania 3-fazowych rozpływów mocy w sieci niskiego napięcia. 6.Wymiana transformatorów na transformatory z regulacją przekładni transformatorów pod obciążeniem w stacjach SN/nN. 7.Wprowadzanie energoelektronicznych systemów regulacji napięcia w stacji transformatorowej.

20 DZIĘKUJĘ ZA UWAGĘ


Pobierz ppt "Marian Sobierajski, Wilhelm Rojewski Katedra EnergoelektrykiPolitechniki Wrocławskiej Analiza wytwarzania energii i mocy w mikroinstalacji fotowoltaicznej."

Podobne prezentacje


Reklamy Google