JOANNA SIDA
DOMINIKA KARBOWSKA
GR 3 OÅš
SPRAWOZDANIE NR 2
OBLICZANIE UZYSKU ENERGII Z INSTALACJI FOTOWOLTAICZNEJ
Alternatywne zródła energii
Ochrona Åšrodowiska, 5 semestr, 2012/13
Arkusz obliczeniowy do projektu 3 Obliczanie uzysku energii z instalacji fotowoltaicznej
Zadanie 1
Oblicz natężenia promieniowania słonecznego docierającego do płaskiej poziomej powierzchni na górnej granicy atmosfery.
Dane Lokalizacja: Współrzędne Data: Godzina wg
Zestaw nr : 2 Bielsko-Biała geograficzne: 15.07.2005 lokalnego czasu
słonecznego:
= 19°ðE ; Ć
12.3
= 49,8°ð N
(1) (5) (4)
S0 = 1367 W/m2 Nd = 196 S0d =1323,1017 N'd = 3,3648 ´' = 21,372
(6) (7) (3) (2)
´ = 0,373 Ä = 0,1309 sin h = 0,8743 h = 1,0640 I0h = 1156,7878
Zadanie 2
Oblicz godzinową (Hh0h) i dzienną sumę promieniowania (Hd0h) czyli nasłonecznienie dla płaskiej, poziomej powierzchni na górnej granicy atmosfery.
Dane Lokalizacja: Współrzędne Data: Granice okresu
Bielsko-Biała geograficzne: 15.07.2005 czasu do
Zestaw nr: 2 obliczenia sumy
= 19°ðE ; Ć =
godzinnej:
49,8°ð N
t1= 11.30; t2=12.3
(7) (7) (9) (12) (11)
Ä1 = -0,1309 Ä 2= 0,1309 Hh0h = 348379,9796 Äzach = 2,0629 Hd0h =
40169577,67
Zadanie 3
Oblicz dzienną sumę promieniowania całkowitego (Hdtoth), bezpośredniego (HdBh) i rozproszonego (H dDh) docierającego do płaskiej, poziomej płaszczyzny
przy powierzchni ziemi.
Dane Lokalizacja: Współrzędne Data: Wskaznik
Zestaw nr: 2 Bielsko-Biała geograficzne: 15.07.2005 bezchmurności:
KT=0,5
= 19°ðE ; Ć =49,8°ð
N
(13) (15) (14)
Hdtoth =20204844,72 H dDh=1229010,92 HdBh =18975833,8
J/m2*d J/m2*d J/m2*d
Zadanie 4
Oblicz dziennÄ… sumÄ™ promieniowania caÅ‚kowitego (Hdtot²), bezpoÅ›redniego (HdB²), rozproszonego (HdD²) oraz odbitego (HdR²) docierajÄ…cego do pÅ‚askiej
pÅ‚aszczyzny nachylonej pod kÄ…tem ² do poziomu.
Dane Lokalizacja: Współ.geogr Data: KT= 0,5
² = 45°ð
Zestaw nr: 2 Bielsko- .: 15.07.2005
Ä… = 0,3
Biała
= 19°ðE
Ć = 49,8°ð N
(21) (20) (17) (18) (19) (16)
IJzach = Rb² = HdB²= HdD²= HdR²= Hdtot²= 18719436 J/m2*d
1,6037 rad 0,884426 16782721 937319 887679,3
J/m2*d J/m2*d J/m2*d
Zadanie 5
Oblicz uzysku energii z ustawionej poziomo instalacji fotowoltaicznej w poszczególnych miesiącach oraz w całym roku.
Dane Lokalizacja: KÄ…t ustawienia
Bielsko-BiaÅ‚a Inom = 1000 [W/m2] Ppk = 140 [W] moduÅ‚u ² = 0º
Nr miesiąca Nasłonecznienie Ilość godzin Średnie natężenie Uzysk energii
Hmtoth [Wh/m2] dziennych promieniowania UPV [Wh]
th [h] Itot [W/m2]
1 26517 261,529 101,3920 3712,38
2 42739 276,6089 154,51052 5983,46
3 75470 361,9159 208,5291 10565,8
4 101340 406,1309 249,5254 14187,6
5 142994 469,7695 304,3918 20019,16
6 143244 480,9026 297,86488 20054,16
7 161775 485,7318 333,0541 22648,5
8 128270 442,8998 289,61399 17957,8
9 82378 375,4095 219,4350 11532,92
10 49203 330,2533 148,9856 6888,42
11 32576 268,6883 121,2408 4560,64
12 25111 247,8738 101,30558 3515,54
rok 4407,71418 2529,8489 " = 141626,38
Zadanie 6
Spośród dostępnych opcji ustawienia modułu znajdz optymalną orientację względem stron świata oraz optymalny kąt pochylenia do poziomu i oblicz roczny
uzysku energii z tak ustawionej instalacji fotowoltaicznej. Optymalizację przeprowadz dla trzech różnych funkcji celu:
Wariant 1: Maksymalizacja rocznego uzysku energii
Wariant 2: Maksymalizacja uzysku energii w miesiącach zimowych (grudzień-luty)
Wariant 3: Maksymalizacja uzysku energii w miesiącach letnich (czerwiec-sierpień)
Optymalna Roczne Ilość godzin Średnie Roczny uzysk
orientacja i kąt nasłonecznienie dziennych natężenie energii
ustawienia Hytot [Wh/m2] th-year [h] promieniowania UPV [Wh]
modułu Itot [W/m2]
Wariant 1 S 45 1098423 4403,532 249,44 153778,38
Wariant 2 S 60 1069453 4403,532 242,86 149721,85
Wariant 3 SE 30 1075168 4403,532 245,07 151084,30
Zad. 7
Oblicz roczny uzysku energii z poziomo ustawionej instalacji fotowoltaicznej z uwzględnieniem okresowego zacienienia instalacji w ciągu roku.
Godz.
4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 18-19 19-20 20-21 Godz.
miesiÄ…ce
“!
V-VI VI-VII
IV-V VII-VIII
III-IV 0,4*0, 0,9*0, 0,6*0, VIII-IX
6 = 5 1
0,24 =0,45 =0,06
II-III 0,3*0, 0,1*0, IX-X
9 = 9 =
0,27 0,09
I-II 0,3*0, 0,1*0, X-XI
1 2
=0,03 =0,02
XII-I XI-XII
Suma Suma
dla dla
godz. godz.
Roczne procentowe zacienienie instalacji Sa = " (suma dla godzin) = 1,16% =0,016
Roczny uzysk energii z poziomo ustawionej instalacji fotowoltaicznej z uwzględnieniem zacienienia UPVS = UPV* (1-(Sa/100)) = 141626,38* (1-
(0,0116/100)= 142,1 kWh/m2
Szacunki PVGIS słonecznej energii elektrycznej
Lokalizacja: 49 ° 49'20 "North, 19 ° 3'30" Wschód, Wysokość: 319 m npm,
Solar bazy danych używany promieniowania: PVGIS-classic
Nominalna moc systemu PV: 0,1 kW (krystalicznego krzemu)
Szacunkowe straty z powodu temperatury: 6,9% (przy lokalnej temperatury otoczenia)
Straty spowodowane kÄ…towym efekty odbicia: 3,0%
Inne straty (kable, falownik itp.): 14,0%
Zespolone straty PV systemu: 22,3%
Poprawiono system: nachylenie = 35 °,
orientacja = 0 °
MiesiÄ…c E d E m H d H m
Jan 0,17 5,12 1,38 42,7
Luty 0,25 7,00 2,13 59,7
Mar 0,35 10,8 3,07 95,3
Kwietnia 0,43 12,9 3,97 119
Maj 0,49 15,3 4,69 145
Czerwca 0,48 14,3 4,56 137
Lipca 0,51 15,8 4,92 153
Sierpnia 0,46 14,3 4,44 138
Września 0,37 11,0 3,41 102
Pazdziernika 0,31 9,62 2,78 86,2
Listopada 0,17 5,06 1,45 43,6
Grudzień 0,12 3,73 1,01 31,4
Åšrednia
0,343 10,4 3,16 96,0
roczna
Razem za
125 1150
rok
E d : Åšrednia dzienna produkcja energii elektrycznej z danego systemu (kWh)
E m : Średnia miesięczna produkcja energii elektrycznej z danego systemu (kWh)
H d : Średnia dzienna suma globalnych promieniowania na metr kwadratowy otrzymanych przez moduły danego systemu (kWh / m 2 )
H m : Średnia suma globalnych promieniowania na metr kwadratowy otrzymanych przez moduły danego systemu (kWh / m 2 )
PVGIS © Wspólnoty Europejskie, 2001-2010
WNIOSKI:
Uzysk energii otrzymany w zadaniu 5 możemy porównać z danymi otrzymanymi wg kalkulatora PVGIS. Według ręcznych wyliczeń, uzysk roczny z
płasko usytuowanej instalacji wynosi 142 kWh, natomiast z obliczeń kalkulatora PVGIS jest to 125 kWh. Uzysk jest niższy, ale należy uznać obliczenia
komputerowe za bardziej wiarygodne, gdyż są prowadzone w sposób bardziej złożony. Wzrost uzysku energii przy optymalizacji nachylenia instalacji jest
znaczny.
Dzięki obliczeniom z zadania 6 możemy zauważyć jak duży wpływ na uzysk energii ma pora roku, a w mniejszym stopniu również optymalny kąt
pochylenia do poziomu. W miesiącach zimowych optymalna orientacja i kąt ustawienia modułu to S60. W miesiącach letnich ustawienie SE30 daje ponad
trzykrotnie większy wynik uzysku energii.
Wyszukiwarka
Podobne podstrony:
Projekt pracy aparat ortodontyczny ruchomyProjekt mgifprojekt z budownictwa energooszczednego nr 3prasa dwukolumnowa projekt4 projektyCuberbiller Kreacjonizm a teoria inteligentnego projektu (2007)Projektowanie robót budowlanych w obiektach zabytkowychPROJEKT FUNDAMENTOWANIE 2więcej podobnych podstron