Wydawca
Nowości
Kurs rysowania postaci z kreskówek.
Kurs rysowania postaci z kreskówek.
34,99 zł 33,32 zł
EGZ.
Kurs rysowania postaci w.2.
Kurs rysowania postaci w.2.
29,99 zł 28,56 zł
EGZ.
Innowacje na rynkach finansowych
Innowacje na rynkach finansowych
38,00 zł 36,19 zł
EGZ.
Kategorie
Newsletter
Podaj swój adres e-mail, jeżeli chcesz otrzymywać informacje o nowościach i promocjach.
Submit

Budowa i eksploatacja systemów fotowoltaicznych. Zeszyty dla elektryków - nr 13

Dostępność: brak towaru
Cena: 47,00 zł 47.00
zawiera 5% VAT, bez kosztów dostawy
Cena netto: 44,76 zł
bez 5% VAT i kosztów dostawy
ilość egz.
dodaj do przechowalni

Opis

Spis treści
Przedmowa / 7
1.    Najważniejsze pojęcia związane z fotowoltaiką / 9

2.    Potencjał energetyczny promieniowania słonecznego / 11
2.1.    Szacowanie wielkości, tzw. stałej słonecznej / 11
2.2.    Rozkład widmowy promieniowania słonecznego / 13
2.3.    Wykres pozycji Słońca / 14
2.4.    Szacunkowe uzyski energetyczne na terenie Polski / 17

3.    Podstawowe informacje o zjawisku fotowoltaicznym / 18
3.1.    Model energetyczny pasmowy półprzewodników / 18
3.2.    Budowa i funkcjonowanie typowego ogniwa PV / 24
3.3.    Budowa generatorów PV / 30

4.    Modelowanie matematyczne funkcjonowania ogniw, modułów i paneli PV / 35
4.1.    Model zastępczy ogniwa PV / 35
4.2.    Implementacja modelu ogniwa PV w systemie Matlab-Simulink / 38
4.3.    Symulacja funkcjonowania modułów i paneli PV / 41

5.    Podstawowe rodzaje ogniw i modułów PV / 45
5.1.    Ogólny podział na generacje / 45
5.2.    Charakterystyka najważniejszych typów ogniw i modułów PV / 47
5.2.1. Krzemowe ogniwa monokrystaliczne / 47
5.2.2. Krzemowe ogniwa polikrystaliczne / 48
5.2.3. Krzemowe ogniwa amorficzne / 49
5.2.4. Ogniwa z tellurku kadmu – CdTe / 49
5.2.5. Ogniwa w układach koncentrujących światło – CPV / 49
5.2.6. Ogniwa uczulane barwnikiem – DSC / 50
5.2.7. Ogniwa organiczne – OPV / 50
5.2.8. Perowskity – alternatywa dla fotowoltaiki krzemowej? / 50
5.2.9. Ogniwa wykorzystujące inne zjawiska / 51

6.    Klasyfikacja systemów PV / 52
6.1.    Ogólna klasyfikacja systemów PV / 52
6.2.    Systemy PV stosowane w budownictwie / 53
6.3.    Trackery PV / 55
6.3.1. Budowa i klasyfikacja trackerów PV / 55
6.3.2. Algorytmy sterowania trackerów PV / 57
6.3.3. Stanowisko do testowania algorytmów sterowania dwuosiowego trackera PV typu TTDAT / 59

7.    Projektowanie systemów PV / 62
7.1.    Projektowanie systemów PV typu off-grid / 62
7.1.1. Uproszczona metoda doboru generatora PV do instalacji typu off-grid / 62
7.1.2. Dobór generatora PV do instalacji typu off-grid na podstawie danych o nasłonecznieniu / 62
7.1.3. Dobór akumulatora / 64
7.1.4. Dobór przewodów / 65
7.2.    Projektowanie systemów PV typu on-grid / 66
7.2.1. Dobór inwertera do systemu PV dołączonego do sieci / 66
7.3.    Związek powierzchni modułu PV z jego sprawnością / 71
7.4.    Komputerowe wspomaganie projektowania systemów fotowoltaicznych / 74
7.4.1. Ogólna klasyfikacja oprogramowania / 74
7.4.2    Przykładowe kalkulatory PV / 74
7.4.3.    Przykłady oprogramowania oferowanego przez producentów falowników / 76
7.4.4.    Uniwersalne profesjonalne aplikacje do projektowania systemów PV / 79
7.5.    Najczęściej popełniane błędy przy projektowaniu systemów PV / 82

8.    Charakterystyka falowników w systemach PV / 84
8.1. Ogólna charakterystyka funkcjonowania falowników PV / 84
8.2. Podział falowników ze względu na sposób współpracy z siecią / 85
8.3. Podział falowników ze względu na budowę wewnętrzną / 86
8.4. Podział falowników ze względu na moc nominalną        87
8.5. Sprawność falowników PV / 89
8.6. Metody poszukiwania optymalnego punktu pracy falowników / 91
8.7. Monitoring systemów PV – przykłady / 95
8.8. Nominalny współczynnik mocy falownika / 100
8.9. Moc czynna, bierna i pozorna falownika PV / 100
8.10. Systemy typu Smart Module / 102

9.    Istotne aspekty eksploatacyjne w budowie systemów fotowoltaicznych / 104
9.1.    Skutki zacienienia części generatora PV / 104
9.2.    Korozja warstwy TCO niektórych modułów PV / 107
9.3.    Degradacja napięciem indukowanym – PID / 107
9.4.    Krótkotrwała degradacja pod wpływem promieniowania słonecznego – LID / 108
9.5.    Degradacja warstwy EVA / 109
9.6.    Gorące punkty – HOT-SPOT / 109
9.7.    Obciążenie śniegiem systemów PV / 110
9.8.    Obciążenie wiatrem w systemach PV / 112

10. Zabezpieczenia stosowane w systemach fotowoltaicznych / 116
10.1. Działanie prądu elektrycznego na organizm ludzki / 116
10.1.1. Znaczenie klasy ochronności i stopnia IP / 119
10.1.2. Zasady ochrony przeciwporażeniowej / 122
10.2. Dobór zabezpieczeń nadprądowych w systemach PV / 124
10.3. Ochrona przepięciowa instalacji fotowoltaicznych / 127
10.3.1. Technologia VG w ogranicznikach przepięć / 130
10.3.2. Technologia SCI w ogranicznikach przepięć / 132
10.4. Ochrona odgromowa systemów PV / 132
10.5. Ochrona przeciwpożarowa w systemach PV / 135

11. Problemy gromadzenia energii w systemach PV / 139
11.1. Ogólny funkcjonalny podział akumulatorów / 139
11.2. Charakterystyka akumulatorów stosowanych w systemach PV / 139
11.3. Zalecenia projektowe przy doborze akumulatorów / 143

12. Przykłady praktycznych zastosowań generatorów fotowoltaicznych / 145
12.1. Ogólne koncepcje budowy systemów PV / 145
12.1.1. Fotowoltaiczne, autonomiczne systemy zasilania / 145
12.1.2. Fotowoltaiczne systemy zasilania dołączone do sieci / 148
12.2. Systemy PV specjalnego przeznaczenia – przykłady / 150
12.2.1. Autonomiczny system PV do podgrzewania c.w.u. / 150
12.2.2. Ochrona katodowa zasilana systemami PV / 153
12.3. Najważniejsze parametry charakteryzujące funkcjonowanie systemów PV / 153

13. Przyrządy pomiarowe stosowane w fotowoltaice / 155
13.1. Analizator i rejestrator instalacji PV – SOLAR300N / 155
13.2. Miernik charakterystyk I-V400 / 156
13.3. Badania termowizyjne w systemach PV / 159
13.4. Technika pomiarowa LBIC w fotowoltaice / 162

14. Perspektywy rozwoju fotowoltaiki / 165
14.1. Ogólnoświatowe trendy / 165
14.2. Najnowsze ustawodawstwo w Polsce / 167
14.3. Koncepcja tworzenia Smart Grid / 168

Bibliografia / 169



Przedmowa
Fotowoltaika (nazywana dalej w skrócie PV) jest obecnie jednym z najszybciej rozwijających się w Europie i na świecie odnawialnym źródłem energii, tzw. OZE . Sam termin fotowoltaika pochodzi od dwóch wyrazów: „foto” – oznaczającego światło oraz „wolt” – od jednostki napięcia (od nazwiska Alessandra Volty). Wykorzystuje ona zjawisko fotowoltaiczne, polegające na bezpośredniej konwersji energii promieniowania słonecznego na najbardziej użyteczną postać energii – energię elektryczną. Podstawą rozwoju fotowoltaiki było odkrycie przez francuskiego fizyka Edmunda Becquerela w 1839 r. efektu fotowoltaicznego, polegającego na generowaniu energii elektrycznej przez materiał półprzewodnikowy, który zaabsorbował promieniowanie słoneczne. Teoretycznego opisu tego zjawiska dokonał Albert Einstein w 1904 r. (m.in. za to otrzymał nagrodę Nobla w 1921 r.), a pierwsze efektywne ogniwo powstało w 1954 r. w Bell Laboratories.
Na obecnym etapie rozwoju fotowoltaika urasta do nowej dziedziny nauki i techniki, która łączy w sobie wiedzę z zakresu: fizyki, astronomii, elektroniki, mechaniki, elektrotechniki, energetyki i automatyki. Z drugiej strony, określa się ją jako istotną część szeroko rozumianej inżynierii OZE. Trzeba więc mieć wiele odwagi, aby nazywać się specjalistą od fotowoltaiki, a określenie „inżynier OZE” uważam za zdecydowanie zbyt ogólnikowe i powierzchowne podejście do sprawy.
W fotowoltaice zaskakujące jest wciąż aktualne prawo empiryczne, wynikające z obserwacji dotyczącej trendu cenowego ogniw PV, zgodnie z którym każde podwojenie zdolności produkcyjnych przemysłu fotowoltaicznego powoduje spadek ceny ogniw o 20%. Nazwa tego prawa pochodzi od nazwiska Richarda Swansona, założyciela firmy produkującej ogniwa PV SunPower Corporation. Prawo Swansona jest porównywane do Prawa Moore'a. Ceny krystalicznych ogniw słonecznych spadły z 76,67 USD/Wp w 1977 roku do poziomu 0,74 USD/Wp w roku 2013, potwierdzając w ten sposób opisywane prawo.

Zanim jednak opłacalność wykorzystywania fotowoltaiki w praktyce stanie się faktem, doświadczenia wielu krajów dowodzą, że wpływ na rozwój tego sposobu generowania energii zależy od różnego rodzaju programów wsparcia. W tym zakresie w Europie mamy zarówno wiele przykładów pozytywnych, jak np. w Niemczech, jak i negatywnych, jak np. w Czechach . O ile oczywiście przykłady pozytywne doprowadziły do rozwoju tej dziedziny gospodarki, to negatywne skutki miały miejsce w postaci krótkotrwałych i nieprzemyślanych „baniek” spekulacyjnych. W Polsce temat fotowoltaiki bardzo długo był tematem tabu (głównie ze względu na obawy rządu przed niezadowoleniem silnego lobby węglowego). Jednak w momencie kończenia tej publikacji zapaliło się przysłowiowe światełko w tunelu. Prezydent RP 11 marca 2015 r. podpisał bowiem Ustawę o OZE, która zawiera zaskakująco sprzyjające zapisy dla rozwoju fotowoltaiki w Polsce. W skrócie można ją określić jako element promujący energetykę rozproszoną i prosumencką, która w przyszłości może zwiększyć bezpieczeństwo energetyczne kraju. Terminu prosument (od słów producent i konsument) po raz pierwszy użył w 1980 roku słynny futurolog Alvin Toffler, autor „Trzeciej fali”.
Według nowej ustawy o OZE systemy PV do 3 kW otrzymają taryfę gwarantowaną FIT (ang. Feed-in-Tariff) w wysokości: 0,75 zł/kWh, natomiast do 10 kW – 0,65 zł/kWh na okres 15 lat. Zapis ten może znacząco wpłynąć na rozwój fotowoltaiki w Polsce w najbliższym czasie (więcej o nowej ustawie w rozdziale 14.2.).

Opóźnienie Polski może w pewnym sensie być pozytywnym czynnikiem jakościowym rozwoju fotowoltaiki w naszym kraju. W ostatnich latach dokonał się bowiem bardzo duży postęp w jakości i niezawodności sprzętu. Kiedy w Niemczech był najszybszy rozwój fotowoltaiki na rynku, dominowały moduły o mocy rzędu 50 Wp, natomiast obecnie moc pojedynczego modułu jest już bliska 300 Wp, a okresy gwarantowanej pracy deklarowane przez producentów sięgają do ok. 30 lat.
W książce wątki ekonomiczne będą się jednak pojawiały bardzo sporadycznie, gdyż głównym jej celem jest opracowanie monograficzne tematyki technicznej związanej z budową i eksploatacją systemów PV dla najpopularniejszych stosowanych obecnie technologii produkcyjnych. Zamierzeniem autora jest to, aby czytelnik zapoznał się z metodami projektowania i budowy systemów PV, a także z istotnymi aspektami ich eksploatacji i metodami badań. Dużo uwagi poświęcono również metodyce komputerowego wspomagania projektowania systemów PV. Publikacja ma charakter monograficzny i nie opisuję w niej innych odnawialnych źródeł energii.
Wszelkie uwagi i sugestie zmian w następnych wydaniach monografii proszę kierować na e mail: mariusz@sarniak.pl – wszystkie konstruktywne propozycje zmian i korekt uwzględnię przy kolejnych wydaniach publikacji.

Szczegóły

ISBN 9788364094415
Autor Sarniak M.
Oprawa broszura
Rok wydania 2015
Format b5
Stron 171

Opinie o produkcie (0)

do góry
Sklep jest w trybie podglądu
Pokaż pełną wersję strony
Sklep internetowy Shoper.pl