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tesi:problematiche installazione pannelli fotovoltaici

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  • tesi:problematiche installazione pannelli fotovoltaici

    Salve a tutti,
    per la mia tesi,come gia detto in altri post, si sta studiando l'uso di un sistema fotovoltaico. Un amico mi ha dato un programma che mettendo le coordinate di un posto ti dice l'irraggiamento medio annuo, questo è dato in kWh/m2, nelle curve dei pannelli di potenza al variare del'irraggiamento ho W/m2. Ora la domanda a molti puo sembrare stupida,ma per ora non ho trovato nessuno che mi sapesse rispondere, come faccio a passare da kWh/m2 a W/m2????
    inoltre ho letto che le celle fotovoltaiche si montano in serie o in parallelo per massimizzare o il voltaggio o la potenza, ma questo vale pure per i singoli pannelli fotovoltaici?
    Nell'area presa in considerazione ho,credo,cabine a 220V,ma la curca P-V nemmeno ci arriva a 220, quindi potrei utilizzare i 12V, ma in questo caso ho una P ridicola.
    Ultima cosa,nel programmino di prima ho una serie di perdite gia inserite,ma modificabili:

    Stima delle perdite causato dalla temperatura: 8% (valore generico per aree senza dati per la temperatura o per moduli FV con una dipendenza sulla temperatura sconosciuta)
    Perdite stimate causate dall'effetto angolare di riflessione: 2.7%
    Altre perdite (cavi, inverter, etc.): 14.0%
    Totale delle perdite di sistema FV: 24.7%

    siccome nei datasheet che ho a disposizione non ho questo tipo di dati, credete che possono andare bene o è meglio che cerco di informarmi sui moduli che ho deciso di installare...quando arriverò a questo grande passo...

    grazie a tutti

  • #2
    Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
    ...come faccio a passare da kWh/m2 a W/m2????
    Auguri per la tesi! In cosa ti stai laureando?
    Ciò che chiedi è convertire un'energia in una potenza, si tratta di due cose diverse! Il kWh è l'unità di misura dell'energia elettrica, W è l'unità di misura della potenza.
    I raggi del sole posseggono una potenza di circa 1000 W/m2. Se questa potenza persiste costantemente sullo stesso m2 per un'ora, quella stessa superficie avrà ricevuto 1kWh di energia. In 2 ore riceverà 2kWh e così via...

    Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
    ho letto che le celle fotovoltaiche si montano in serie o in parallelo per massimizzare o il voltaggio o la potenza, ma questo vale pure per i singoli pannelli fotovoltaici?
    Si vale anche per i singoli pannelli, ma collegandoli in parallelo non aumentano la potenza (magari!) ma solo la corrente.

    Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
    Nell'area presa in considerazione ho,credo,cabine a 220V,ma la curca P-V nemmeno ci arriva a 220, quindi potrei utilizzare i 12V, ma in questo caso ho una P ridicola.
    Questo punto non riesco a capirlo, puoi spiegarti meglio?
    In quanto ai dati relativi alle perdite... chiaramente è meglio se inserisci i dati dei componenti che vuoi impiegare nell'impianto.
    [/QUOTE]
    "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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    • #3
      ciao, grazie per la risposta. Mi sto laureando in Ing. energetica.
      Si ho capito il discorso del kwh,ma allora come faccio a sfruttare i due dati? da una parte ho una energia,dall'altra la potenza,ok, praticamente non posso trovare in w/m2 dell'irraggiamento del sole....

      per quanto riguarda il discorso sui volt, ho le curve caratteristiche del pannello. Sull'asse del voltaggio ho una scala che va da 0 a 60. Se devo collegare un pannello alla rete devo farlo allo stesso voltaggio della rete, quindi 220V, ma è fuori scala, allora di meno ho 12V, ma in questo modo ho una potenza ridicola.
      Inoltre non ho capito perchè nei datasheet vengono dati Icc e V a circuito aperto. Premetto che le mie basi di elettrotecnica sono ridicola,sia per personale odio sia per esami ridicoli.

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      • #4
        Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
        ...praticamente non posso trovare in w/m2 dell'irraggiamento del sole
        Certo che puoi venire a conoscenza di questo dato. Ci sono le mappe dell'irraggiamento solare (o i simulatori) che forniscono questo dato con buona precisione.
        Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
        Se devo collegare un pannello alla rete devo farlo allo stesso voltaggio della rete, quindi 220V...
        Se devi collegare un pannello fotovoltaico all rete elettrica, devi necessariamente usare un dispositivo elettronico chiamato convertitore o inverter. Questo dispositivo trasforma la corrente continua dei pannelli in corrente alternata sinusoidale a frequenza pari a quella di rete. Questi inverter accettano in ingresso tensioni continue che vano da circa 120V fino a 400,500,600 o più volt...
        Con un solo pannello non ci fai nulla, al massimo puoi caricarci una batteria... Te ne servono più di uno collegati in serie per raggiungere la tensione di lavoro ottimale del tuo inverter.
        Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
        Inoltre non ho capito perchè nei datasheet vengono dati Icc e V a circuito aperto. Premetto che le mie basi di elettrotecnica sono ridicola,sia per personale odio sia per esami ridicoli.
        Se l'inverter non è in funzione, oppure se la rete elettrica viene a mancare, i pannelli si troverebbero a lavorare a vuoto. La tensione a vuoto sale (in qualsiasi generatore), pertanto l'inverter potrebbe danneggiarsi o potrebbero danneggiarsi altri apparati collegati ai pannelli. Per questo motivo è importante conoscere la tensione presente ai capi di un pannello quando questo non eroga corrente.
        Per la corrente di c.c. il ragionamento segue la stessa linea. E' importante conoscere quale sia la corrente massima dell'impianto per dimensionare eventuali protezioni, pensa al dimensionamento di un fusibile ad esempio...
        Una curiosità... Se odi l'elettrotecnica, come mai stai frequentando ing. energetica? Concordo con te per quanto riguarda la ridicolaggine e, talvolta l'inutilità di alcuni esami che vanno ad occupare il tempo che verrebbe ben meglio speso conducendo attività pratiche di laboratorio.
        "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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        • #5
          ok chiaro.
          però rimane sempre il problema dei wh/m2...il programma di calcolo che ho mi da i wh/m2....quindi,o trovo un modo per poter sfruttare questo risultato sulle curve di potenza del pannello,che,ripeto,sono in w/m2 o cambio programma.
          La prima scelta per ora non ha dato risultati,quindi mi butto sulla seconda,hai un programma da consigliarmi?
          ed ormai che ci sto ti chiedo anche un programma per le ombre,magari hai anche questo.
          Altra cosa, sapendo l'irraggiamento medio nell'arco della giornata come faccio a sapere la quantità di energia che ricavo? nel senso, l'irraggiamento medio viene calcolato in base alle effettive ore di funzionamento o sulle 24h? quindi in questo secondo caso dovrei dividere l'energia ottenuta per (24x3600) e arriverei alla potenza istantanea...giusto???
          i dati ottenuti dai programmi mi danno l'irraggiamento in condizioni di cielo sereno,come faccio a tenere conto del maltempo? sicuramente ci sono dei coefficienti, dove posso trovarli e calcolarli?

          mi spiace fare tutte queste domande,ma purtroppo non ho fatto esami che riguardano questi argomenti, ed inoltre il giorno della laurea si sta avvicinando velocemente
          grazie

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          • #6
            Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
            ...hai un programma da consigliarmi?
            PV potential estimation utility
            Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
            ...l'irraggiamento medio viene calcolato in base alle effettive ore di funzionamento o sulle 24h? i dati ottenuti dai programmi mi danno l'irraggiamento in condizioni di cielo sereno,come faccio a tenere conto del maltempo?
            Il programma che ti ho postato ti fornisce l'energia media giornaliera, mensile e annuale. Il valore dell'energia così calcolata tiene conto delle statistiche meteo del luogo di installazione. Il valore finale è un pò pessimistico, quindi puoi andare tranquillo se usi quello. Ci sono anche delle schermate relative al valore di irraggiamento a cielo totalmente terso, a cielo reale (tenendo conto delle statistiche meteo) e a cielo nuvoloso.
            "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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            • #7
              ciao,
              è proprio questo il programma che ho. Quindi i dati che mi da gia tengono conto del meteo del posto?
              Il valore finale è pessimistico nel senso che usano perdite abbondanti?
              La potenza di irraggiamento non la da, da solo energia di irraggiamento, sto ancora lottando per capire quale pannello utilizzare....
              ciao

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              • #8
                Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                La potenza di irraggiamento non la da
                Vedi "variazione giornaliera della irradianza" ti fornisce sia i grafici che i valori della potenza [W/m2] per le diverse ore del giorno.
                "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                • #9
                  i calcoli nella realtà si fanno in base a UNI 8477,eneasolterm o iqbal???

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                  • #10
                    scusa ho sbagliato a rispondere,anche se la domanda la potrei fare anche a voi...
                    comunque questo programma è affidabile?

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                    • #11
                      Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                      ...questo programma è affidabile?
                      Così si dice... Ripeto i risultati sono quelli che otterresti a impianto perfettamente funzionante ma nella peggiore delle ipotesi.
                      "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                      • #12
                        no allora non ho capito le condizioni di calcolo. Cioè come se l'impianto fosse nuovo di zecca ed il celo nuvoloso???

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                        • #13
                          No! Ammettiamo che si tratti di un impianto da 3kWp esatti, progettato e realizzato a regola d'arte. Il programma ci dice che l'energia prodotta in un anno è (ad es.) 3900kWh. Nella realtà lo stesso impianto produce sicuramente di più di 3900kWh in un anno e mai di meno, chiaramente si parla di pochi punti percentuali in più. Spero di essere stato più chiaro.
                          "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                          • #14
                            mmmmmmmmmm no...
                            se mi da un risultato minore significa che ha sopravalutato delle perdite, o si è messo in condizioni svantaggiose.....in che condizioni si mette questo programma?
                            In effetti arriva a % di perdita del 23/24% nei soli componenti a valle del pannello....che mi pare tanto...

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                            • #15
                              Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                              o si è messo in condizioni svantaggiose.....in che condizioni si mette questo programma?
                              Condizioni meteo e funzionali calcolate al limite inferiore dell'intervallo medio. Esattamente non so quanto sia grande quest'intervallo, dovresti contattare i progettisti del programma (ma ha senso conoscerlo con tanta esattezza?)
                              Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                              In effetti arriva a % di perdita del 23/24% nei soli componenti a valle del pannello....che mi pare tanto...
                              Le perdite del sistema sono un'altra storia, non c'entrano nulla con la sottostima attuata dal programma. Queste inglobano le perdite dell'inverter 7-8% (chiaramente ci sono inverter che hanno anche il 4% di perdite) perdite di mismatch tra i moduli, perdite per effetto joule nei cavi in DC e in AC. Chiaramente quel valore del 23-24% è di default, se il tuo impianto ha meno perdite puoi cambiarlo tranquillamente.
                              "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                              • #16
                                oooooo finalmente grazie alle tue istruzioni sono riuscito a trovare la radiazione in W/m2...ma c'è ancora un problema...e non sarà l'ultimo...le tabelle di radiazioni prendono il giorno tipico di ogni mese. Volendo fare una media annuale dovrei fare la somma di tutti le ore considerate e tutti i mesi e per ogni tipo di energia(diretta,diffusa,riflessa ecc ecc).
                                Io vorrei arrivare a quella media dell'anno, in W/m2....

                                Inoltre per stimare la produzione totale annua di un pannello, partendo dall'irraggiamento medio annuo basta ce moltiplico per il numero di ore di irraggiamento e per 365? come faccio a sapere le ore di irraggiamento?
                                grazie

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                                • #17
                                  Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                                  Io vorrei arrivare a quella media dell'anno, in W/m2....
                                  Dividi l'energia totale annua per il numero di ore diurne che ci sono nello stesso anno.
                                  Avrai un valore medio della potenza irradiata dal sole. Userai questo valore per vedere quale sarà la potenza elettrica media fornita dal tuo modulo, ma non terrai conto della perdita delle prestazioni per effetto della temperatura.
                                  "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                                  • #18
                                    ok perfetto...mo rivedo tutti i dati del programma...e spero di ottenere qualcosa.
                                    In questa maniera posso valutare quale sia il pannello fotovoltaico che fa per me,tanto credo che le perdite per differenza di temperatura siano piu o meno simili tra i vari pannelli, a parità di superficie, quindi di questa perdita ne terrò dopo con il programma

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                                    • #19
                                      no perfetto nulla....
                                      allora come applicativo ho scelto "irradiazione solare" ho messo il posto e mi è comparso questo.....questo è il quantitativo di energia medio in anno che irraggia o irradia, sopra ci sono quelli per ogni mese, per ogni metro quadrato installato.
                                      A questo punto io dovrei avere la media giornaliera nell'arco dell'anno delle ore di funzionamento del pannello,ma dove le trovo? oppure mi serve quella mensile e poi faccio la media tra i diversi potenze irradiata in ogni mese...spero di essere stato chiaro
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                                      • #20
                                        Originariamente inviato da ironmallamo Visualizza il messaggio
                                        ...tanto credo che le perdite per differenza di temperatura siano piu o meno simili tra i vari pannelli...
                                        Invece no! Variano sia in base alla tipologia costruttiva del pannello (Si-monocristallino, Si-policristallino, amorfo), sia in base alla marca. Scusami, ma se usi direttamente il valore di energia che ti fornisce il programma? Questi simulatori sono abbastanza affidabili e tengono conto di molti fattori. Alla fine migliori meno dell'1% l'approssimazione sull'energia stimata e perdi il 10% sugli altri fattori. Fidati è meglio sottostimare che sopravvalutare le potenzialità di un impianto correndo il rischio di rimanere deluso poi... Ma questa tesi in cosa consiste per l'esattezza?
                                        "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                                        • #21
                                          non uso quello stesso valore perchè è in base a quello che scelgo il pannello, nel senso, vedo qual'è la radiazione media annua, prendo le curve dei vari pannelli e vedo quale tra questi fornisce la maggior quantità di energia in corrispondenza di quella radiazione.
                                          E' per questo che mi servono entrambe le misure in W/m2
                                          La tesi consiste nello sfruttare del sito archeologico di pompei in modo da ricavarne la maggiore energia possibile, non quella che serve al fabbisogno, ma la maggiore possibile.

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