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Con tensione di sistema elevate i moduli possono perdere parecchia efficenza

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  • Con tensione di sistema elevate i moduli possono perdere parecchia efficenza

    Il dubbio mi era già venuto da qualche tempo leggendo riviste specialistiche in tedesco. Ma ora sembra che anche Photon Italia abbia messo in luce il problema. Le alte tensione del sistema fotovoltaico abbassano fino al 30% la potenza disponibile.Le case produttrici non fanno più orecchie da mercante e voglio concretamente risolvere il problema visto anche gli ingenti investimenti approntati dalle banche che vedrebbero da subito ridotti sensibilmente il loro investimento. Ma che succederà ai tantissimi impianti installati sui nostri tetti? Già combattiamo quotidianamente con perdite varie di natura tecnico-progettazzione ma un altra perdita fino ad ora non contemplate che può arrivare anche al 30% della potenza no. Sarà un' altra amara sorpresa per noi fautori convinti del fotovoltaico.
    A voi altre considerazioni

  • #2
    Cosa intendi per tensione di sistema elevate?
    La tensione della stringa?

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    • #3
      Originariamente inviato da ingegnere79 Visualizza il messaggio
      Ma ora sembra che anche Photon Italia abbia messo in luce il problema. Le alte tensione del sistema fotovoltaico abbassano fino al 30% la potenza disponibile.
      Quale e' l'articolo ?
      A me sembra proprio il contrario... tutte le case hanno messo fuori inverter (di una certa potenza da 10-15kw) con tensioni nominali di 650-700V e quindi massime di 1000V... spiegaci quale sarebbe il problema
      AUTO BANNATO

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      • #4
        già con 16 moduli per ogni stringa ho una tensione a circuito aperto di 700 V. Studi hanno dimostrato che in qusti ordini di valori si ottiene un sensibile decremento della potenza disponibile. Non si sa o meglio non è stata data chiaramente notizia come varia la perdita di potenza delle celle di silicio al variare delle tensioni in gioco. Sono curioso di sapere e i produttori di moduli dovrebbero anche indicarmelo la perdita di potenza quando le tensioni in gioco sono di 300 V. Oppure devo effettuare solo collegamenti con 6 moduli per stringa per ridurre al minimo queste perdite intrinsiche di potenza? Il problema a quanto pare è dovuto ai materiali utilizzati per l' incapsulamente delle singole celle di silicio.Pensa a chi deve progettare un impianto di centinaia di KWp e deve pure considerare una perdita di potenza intrinseca del 30%. Aspetto di avere più informazioni a riguardo ma se qualcuno ne sa di più che sia il benvenuto.

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        • #5
          Mettici questi studi....
          Fino a che non mi dimostri il contrario, la singola cella lavora a 0,5V sia da sola che se ce ne sono 1200 in serie......
          ma qui interverra qualcuno piu' esperto di me...
          AUTO BANNATO

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          • #6
            Io sono meno esperto di te e stavo per dire la stessa cosa.

            L'unica cosa che cambia e' la tensione verso terra credo.

            ciao
            Solare termico: 5mq piani, 500l serbatoio in polietilene con serpentina inox, a svuotamento autocostruito, da ottobre 2010.
            Solare fotovoltaico: 2.86 kW 13 x 220 W Conergy Power Plus, inverter Power One 3.0 Outd, azimut -45, tilt 22, qualche ombra, da maggio 2011.

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            • #7
              Mi pare tanto una str.............
              2,99 KWp - 13 Pannelli Winaico 230 Wp - Inverter AURORA PVI-3.0
              Az. 9° S-O - 35° - conn. 8/2/11 - 2° CE - Prod. 2011-15 1.483 - 1.395 - 1.246 - 1.212 - 1.284 KWh/KWp
              14,52 KWp - 66 Pannelli Sharp 220 Wp - Inverter KACO 16.0 TR3
              Az.26° S-O - 30° - conn. 6/5/11 - 3° CE - Prod. 1.475 - 1.392 - 1.267 KWh/KWp

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              • #8
                io non sono un Ing. Elettrotecnico e neanche un fisico mi mancano le conoscenze specialistiche ma già al convegno delì IEEE Photovoltaic Specialist Conferenz alle Hawaii gli scenziati avevano posto il problema e dichiarato che ,applicando una tensione di 1000 V che rappresenta una tensione assolutamente comune negli impianti di grande taglia in Italia, i portatori di carica svaniscono in correnti di dispersione. Io ho solo posto il problema sperando in delucidazioni di qualcuno magari più ferrato in materia. Non mi aspetto che ci sarà la fila perchè è un argomento molto ostico che richiede conoscenze specifiche ma aiuterà anche gli installatori e progettisti che dovranno nei loro business plan considerera queste perdite di potenza per un corretto ritorno dell'investimento

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                • #9
                  ho letto qualcosa del genere anch'io mi pare su photon mi pare di aver letto
                  che le perdite possono arrivare fino al 20% non mi ricordo su quale numero

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                  • #10
                    Quindi tutti gli impianti 'grandi' dovrebbero produrre fino al 20% in meno del previsto ?!
                    AUTO BANNATO

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                    • #11
                      Ma di cosa stiamo parlando..... se non specifichiamo cosa si intende con questa fantomatica "tensione elevata" possiamo stare qui anche qualche mese a parlare del sesso degli angeli.......
                      2,99 KWp - 13 Pannelli Winaico 230 Wp - Inverter AURORA PVI-3.0
                      Az. 9° S-O - 35° - conn. 8/2/11 - 2° CE - Prod. 2011-15 1.483 - 1.395 - 1.246 - 1.212 - 1.284 KWh/KWp
                      14,52 KWp - 66 Pannelli Sharp 220 Wp - Inverter KACO 16.0 TR3
                      Az.26° S-O - 30° - conn. 6/5/11 - 3° CE - Prod. 1.475 - 1.392 - 1.267 KWh/KWp

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                      • #12
                        Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                        Quindi tutti gli impianti 'grandi' dovrebbero produrre fino al 20% in meno del previsto ?!
                        Il maggiore impianto d' Italia a causa di questo problema produce quanto il mio da 2,99 KWp.......
                        2,99 KWp - 13 Pannelli Winaico 230 Wp - Inverter AURORA PVI-3.0
                        Az. 9° S-O - 35° - conn. 8/2/11 - 2° CE - Prod. 2011-15 1.483 - 1.395 - 1.246 - 1.212 - 1.284 KWh/KWp
                        14,52 KWp - 66 Pannelli Sharp 220 Wp - Inverter KACO 16.0 TR3
                        Az.26° S-O - 30° - conn. 6/5/11 - 3° CE - Prod. 1.475 - 1.392 - 1.267 KWh/KWp

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                        • #13
                          Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                          Mettici questi studi....
                          Fino a che non mi dimostri il contrario, la singola cella lavora a 0,5V sia da sola che se ce ne sono 1200 in serie......
                          ma qui interverra qualcuno piu' esperto di me...
                          già

                          se hai 1000 celle in serie, ogni singola cella vedrà [(tensione stringa)/1000] V

                          probabilmente il problema può stare nella tenuta dei diodi in caso di ombreggiamenti
                          l'età della pietra, non è finita perchè sono finite le pietre ...
                          quando finirà il petrolio ci spareremo tutti nelle balle ?

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                          • #14
                            Originariamente inviato da feder Visualizza il messaggio
                            probabilmente il problema può stare nella tenuta dei diodi in caso di ombreggiamenti
                            Neanche questo, ogni pannello ha una ternsione di sistema , adesso sono quasi tutti a 1000V, oltretutto il diodo deve reggere in tensione solo la tensione delle 10 - 20 celle a cui e' collegato in parallelo......
                            AUTO BANNATO

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                            • #15
                              Originariamente inviato da ingegnere79 Visualizza il messaggio
                              già con 16 moduli per ogni stringa ho una tensione a circuito aperto di 700 V. Studi hanno dimostrato che in qusti ordini di valori si ottiene un sensibile decremento della potenza disponibile.
                              Concordo con Spider, la tensione della stringa non influenza il rendimento di conversione dei singoli moduli.
                              Mi sembra più plausibile, invece, verificare una più accentuata perdita di potenza nelle stringhe costituite da un numero maggiore di moduli a causa delle maggiori perdite di mismatch dovute ad un evitabile disadattamento di un numero maggiore di moduli.
                              "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                              • #16
                                Grande Atomax.. sempre perfetti i tuoi pochi interventi.... anche a me sono arrivati i pannelli e stavo valutando , in attesa del montaggio , i flash test e mi tocchera' mettere pannelli da 8,03 a 8,33A nella stessa stringa...
                                O , avendo la lista in excell , valutare se conviene fare stringhe piu' corte e vedere il mismatch , ero partito per 22 + 21 per ogni inverter o passare a 14/14+15 ?! Boh !
                                Faccio un po di somme
                                AUTO BANNATO

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                                • #17
                                  Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                                  Faccio un po di somme
                                  Solo in pochi lo fanno, purtroppo......
                                  In ogni caso (ma già so che lo sai), verifica se l'aumento di potenza dovuto alla diminuzione del mismatch è maggiore dell'eventuale perdita di rendimento di conversione dell'inverter che dovrebbe lavorare con una tensione di stringa (forse) inferiore alla nominale (in corrispondenza della quale presenta il massimo rendimento). Per stimare le perdite di mismatch (e non solo), almeno io, considero sempre i valori di riferimento dei moduli operanti a regime, cioè ad una temperatura di cella di 45°C con irraggiamento di 800W/mq e non i valori standard a 25° e 1000W/mq che si verificano solo per poche ore l'anno.
                                  Molti considerano questi valori come valori medi operativi anzichè come estremi di dimensionamento.
                                  Ciao e complimenti a te.
                                  "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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                                  • #18
                                    Originariamente inviato da atomax Visualizza il messaggio
                                    cioè ad una temperatura di cella di 45°C con irraggiamento di 800W/mq
                                    Al Noct.... il problema e' avere quel dato o riesci a estrapolarlo se ci sono le curve del pannello?

                                    Faccio un esempio col pannello Eurener da 230w che ho :
                                    Vco=37,08 Vmp=30,01 imp=7,66 noct=44 TCVco=0,312%
                                    calcolo al noct Vmp=Vmp - Vco * TCVco * (44-25)
                                    Vmp = 30,01 - 37,08 * 0,00312 * 19 = 27,81V
                                    dal dato che ho ricavato non avendo la Vmp a 800w/mq e' ragionevole pensare di togliere 0,5V circa per il minor irraggiamento ?
                                    quindi 27,31V
                                    A questo punto faccio tutti i calcoli con quella Vmp ?
                                    Ma alla fine cambia poco , mettendo uno o due pannelli in piu' in serie mi avvicino di piu' alla nominale inverter ma rischio di andare fuori col Voc massima
                                    AUTO BANNATO

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                                    • #19
                                      Ciao Spider, scusa il ritardo, ma non ho avuto nemmeno il tempo di accendere il PC in questi giorni...

                                      Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                                      Al Noct.... il problema e' avere quel dato
                                      Si estrapola semplicemente anche senza conoscere le curve del pannello.
                                      Gli unici dati che occorrono sono solo i coefficienti di variazione dei vari parametri elettrici del pannello in funzione della temperatura. Sapendo infatti che qualsiasi cella fotovoltaica eroga una corrente proporzionale (*) al valore di irraggiamento che la investe, è facile ricavare che a 800W/mq la corrente erogata dalla cella sarà l'80% di quella nominale dichiarata a 1000W/mq dal costruttore. Per quanto riguarda la tensione, soprattutto la Vmpp, questa diminuisce di pochi decimi percentuali, mentre la Voc può diminuire di 1-2 punti percentuali, in base alle caratteristiche fisiche e alla purezza del silicio che costituisce le celle.

                                      (*) Per valori di irraggiamento che scendono del 20%, il rendimento di conversione fotovoltaica del modulo può ritenersi invariato. Per valori di irraggiamento più bassi, il rendimento di conversione (vale anche per l'amorfo, seppur in minor misura rispetto al Silicio) cala e con esso cala anche la corrente generata non mantenendo più la suddetta proporzionalità.

                                      Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                                      Faccio un esempio col pannello Eurener da 230w che ho :
                                      ...calcolo al noct Vmp = 27,81V
                                      dal dato che ho ricavato non avendo la Vmp a 800w/mq e' ragionevole pensare di togliere 0,5V circa per il minor irraggiamento ?
                                      A 800W/mq, come detto, la Vmp rimarrà quasi invariata. Per esperienza posso dirti che non scenderà al di sotto dei 27,2 V, quindi il tuo valore di 0,5V è più che ragionevole.
                                      Per quanto riguarda la Imp invece, questa scenderà del 20% (+/- 0,5%).

                                      Originariamente inviato da spider61 Visualizza il messaggio
                                      Ma alla fine cambia poco...
                                      Sicuramente nel tuo caso cambia poco, magari in un altro può influire maggiormente, soprattutto se la tensione di stringa è vicina al limite inferiore dell'aggancio dell'MPPT. Ma ripeto, il 70% delle volte sono finezze quasi inutili, altre volte possono invece far valutare correttamente la scelta di un determinato dimensionamento, soprattutto in impianti di grossa taglia.
                                      Ciao
                                      "Il tempo è ciò che accade quando non accade nient'altro" [ R. Feynman ]

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