Тестови слънчеви електроцентрали

[Admin]

Днес беше невероятно хубав и слънчев ден. Нямаше нито едно облаче на небето. Такъв ден не е имало от поне 1 месец. Жалко само, че през нощта беше навалял сняг, и сутринта се наложи да чистим модулите. Това донякъде опорочи изследванията. Направихме опит за почистване рано сутринта, но снега беше замръзнал и трудно се стържеше от модулите. Затова почистихме само датчиците за слънчева радиация, а модулите оставихме за по-късно. Чак някъде около 10 часа сутринта температурата се повиши над нулата, снега върху модулите омекна и вече беше възможно качественото им почистване.



На първата графика се вижда слънчевата (с жълто) и ултравиолетовата (със синьо) радиации, измерени от метеорологичната станция. С черни линии съм нарисувал каква трябва да бъде радиацията, ако нямаше засенчвания. Ясно се вижда липсващата голяма площ сутринта и малка площ вечерта. Това се дължи на засенчванията от възвишенията на изток и запад. Дефакто при модулите засенчванията от хоризонта са по-малки отколкото при метеорологичната станция. Явно трябва да я преместя на по-високо място.



На втората графика се виждат радиациите, измерени от четирите радиационни датчика - хоризонтална, под 30 градуса, на 1-axis позиционер и на 2-axis позиционер. 30 градусовата радиация има една чупка вечерта, която се дължи на едно дръвче, което също трябва да бъде преместено. Просто чаках да му опадат листата, за да не го повредя при местенето.

Ясно се вижда как сутринта радиациите нарастват със скок, а не плавно. Това е заради закъснялото почистване на радиационните датчици.



На третата графика се вижда мощността на PV02 (static), PV03 (1-axis) и PV04 (2-axis). Както се и очакваше, 1-axis позиционера има по-голяма мощност сутрин и вечер, а 2-axis позиционера - още по-голяма. По обяд мощностите на PV02 и PV03 са почти еднакви, защото и статичната система и 1-axis позиционера са под еднакъв наклон от 30 градуса. При 2-axis позиционера обедната мощност е по-голяма, защото той се е позиционирал с правилен наклон спрямо височината на слънцето.



А ето и производството на електроенергия на всяка една от тестовите електроцентрали. Какви изводи могат да се направят:
1. Коефициент на усилване на 1-axis позиционера (PV03/PV02): 5.25 / 4.33 = 1.21 пъти
2. Коефициент на усилване на 2-axis позиционера (PV04/PV02): 6.40 / 4.33 = 1.48 пъти
3. Поликристалните модули (PV06) са по-добри от монокристалните модули (PV05) с 4% (1- PV06/PV05)



А ето и графиките на мощностите на всеки един инвертор. От тях могат да се направят и редица допълнителни изводи. Те обаче са донякъде опорочени от засенчванията между отделните редици модули (вижте разликите между PV08 и PV09). Също така прави впечатление и лошото представяне на PV11 (с CIS Thin Film модули на Sulfurcell).

[Miro]

Иска ми се да покоментираме разликата в продуктивността между поли и монокристалните модули.

В България все още нямаме затворена година с поликристални модули или поне аз незнам някой да го е правил, така че не мисля, че е коректно за си вадим прибързани изводи. Аз поне разсъждавам в такава насока:

Поликристалните модули имат по-лош температурен коефициент от монокристалните, което значи, че през лятото, когато е максимума на електропроизводството на системата, те ще генерират по-малко електроенергия.

Не са подходящи и при използването на следящи устройства, поради същата причина, тъй като поради оптималната ориентация спрямо слънцето, нагряването също ще е значително и то не само лятото.

В страни с по-малко слънчева радиация - Германия примерно - може би са по-доброто решение, но за България аз лично не съм убеден. Така че с нетърпение ще чакам лятото...

[Admin]

Точно така. Разсъжденията на Miro са правилни. Поликристалните модули би трябвало да се представят по-зле през лятото заради малко по-лошия си температурен коефициент.

Има и още един фактор, който не се отчита от никого, но който може да се окаже най-важен. Става въпрос за производсвения разброс на мощностите на клетките и модулите като цяло. По принцип силициевите фотоволтаични клетки се произвеждат в общ кюп. И чак когато са окончателно готови се прави замерване на волтамперните характеристики на всяка една от тях. И съобразно това замерване те се разделят на групи по мощност. От всяка една група се правят панели (с едни и същи размери, но с различни мощности). Най-накрая панелите също се замерват, групират по мощности и им се лепи етикетка със съответната мощност. По този начин с едни и същи размери и брой клетки се получват панели с мощности например от 155 до 185 вата през 5 вата.

Нека да приемем, че сме купили 180 ватови панели (съгласно етикетката на гърба на панела). Дефакто обаче ние притежаваме случайна извадка от множество панели с диапазон на мощностите от 177.5 до 182.5 вата (ако производителя е честен и коректно е разпределил модулите по диапазони). Обаче на гърба на модула ние с учудване виждаме, че е написан диапазон на разброса от +/-3%. А това прави +/-5 W. Това означава, че производителя гарантира, че нашите 180 ватови модули могат да бъдат в диапазона 174.5 до 185.5 вата. Кое от двете е по-вярно. Ами то е ясно от сега - това, което е по-изгодно на производителя. А то е по-лошото число от двата диапазона. Следователно ние можем да очакваме модули в диапазона от 174.5 до 182.4 вата. Модулите над 182.5 вата е ясно, ще ще бъдат обявени като 185 ватови.

Следователно купувайки 180 ватови модули ние всъщност купуваме случайна извадка с разброс от 174.5 до 182.4 W и надяваме се с нормално разпределение със средна стойност 178.45 W. Тука влизаме малко в дебрите на теорията на вероятностите. Когато извадката е малка (само 6 модула при PV02...PV06), то тогава средната стойност на мощността може значително да се различава от средмата стойност на производителя. Това означава, че 6-те модула на PV06 може да са се случили в горния край на допустимия диапазон, а на PV05 - в долния. Нямаме тестова апаратура, за да проверим това предположение, но разликите в произведената енергия не са чак толкова големи и напълно се вместват в допустимия диапазон от разлики на мощността. Затова в момента ние имаме ПРЕДПОЛОЖЕНИЕ, но не и ДОКАЗАТЕЛСТВО, че поликристалните модули може би са малко по-добри от монокристалните. При това нашата информация е при сравнително ниски температури.

Основен извод до момента:
Монокристалните и поликристалните модули са почти еднакви като производителност. И дори и да има някаква разлика в производството на електроенергия, то тя не може да бъде доказана, защото е по-малка по размер от разбросите в мощностите на отделните модули.

Подкрепа на горното твърдение е и разликата в производството на PV05 и PV10. И двете централи са с еднакви монокристални модули, но на различни производители. И при тях също наблюдаваме разлики, съизмерими с разликите между монокристалните и поликристалните модули.

[PVMAN]

Поздравления за ентусиазма и начинанието с което сте се захванали...Може ли да коментирате за сега резултатите между ПВ1 и ПВ11... И двата вида са тънкослойни, като втория не ми е ясно при него каква точно е разликата като технология-явно е някаква усъвършенствана модификация!?!?!...Вижда се , че тънкослойните панели са с по-малко КПД, но и цената им на ват е по добра. Имайки в предвид големите горещини през лятото, дали няма да се окажат по-добрата инвестиция за Българския климат....И друго....вярно ли е , че тънкослойните панели имат живот 10 години???

[Mateev]

Както PV01, така и PV11 са с тънкослойни модули. Но докато PV01 е a-Si технология, то PV11 е CIS технология. И към момента PV11 се представя много зле. Всъщност според данните това е най-лошо представящата се централа от всички останали. Държи се така, сакаш 15% от енергията се изпарява във въздуха. Дотолкова съм учуден колко зле се представя, щото специално отделихме няколко часа за разглобяване и проверка на модулите и връзките с надеждата да открием някакъв проблем. Но всичко се оказа изправно и единствената причина си остава лошото представяне на модулите. Остава да видим как ще се представя и в летните горещини. Но още от сега е сигурно, че няма да препоръчвам на никого тези модули.

В същото време PV01 се представя прекрасно. При ниски радиации тя дава най-голямата относителна енергия. Също така се представя великолепно при частични засенчвания. Останалите централи тотално се сриват при засенчване само на 2-3 клетки на някой от панелите. Докато при PV01 спадането на мощността е пропорционално на процента на засенчване.

Май наистина ще се окаже, че тънкослойните модули на Канека са идеалното решение за българските условия. Това за по-краткия живот е само предположение. Дефакто производителя Канека гарантира същите години като при моно- и поли-кристалните модули.

[Mateev]

Днес беше един много лош ден по отношение на слънчевата радиация. През целия ден радиацията не надхвърли 50 W/m2. Енергията от панелите едвам стигаше да захрани електрониката на инверторите. Въпреки това всички тестови централи, с изключение на PV11, се изхитриха да произведат по някой друг ватчас.

Най-добре (в относителни единици) се представи PV01 (с модули Kaneka K60).
Най-зле се представи PV11 (CIS модули на Sulfurcell). Енергията не достигаше даже и за захранване на електрониката на инвертора. През целия ден инвертора ту се появяваше в мониторинговата система, ту изчезваше. За отдаване в мрежата въобще не говорим.

За пореден път получихме доказателство, че тънкослойните модули на Канека се представят много добре при екстремни условия. В случая - при ниска радиация. Също така от други експерименти знаем, че се представят много добре и при засенчвания. А от проспектите знаем, че ще се представят много добре и при високи температури. Това ще го проверим чак през следващото лято.

[vaklin]

И аз искам да изкажа едно огромно БЛАГОДАРЯ на г-н Матеев за информацията и експериментаалните данни, които ни предоставя. Бях решил, че ще използвам тънкослойни, но се двоумях дали да са аморфен силиций или медно-индиеви. С това, което казахте по-горе вече съм твърдо за аморфния силиций и сравнително евтините модули на KANEKA .

[Mateev]

Не знам дали знаете, но в района на Габрово през последните 3 денонощия валя обилен сняг. Натрупаната снежна покривка не надхвърли 50 см, но снега беше много мокър и тежък. Ако това беше нормален сняг, сигурно снежната покривка щеше да надхвърля 1 метър. Та какво стана с тестовите централи?

Първо, наложи се още първата нощ някъде около 2 часа през нощта да изляза и да започна да ги почиствам (с помощта на охраната разбира се). Имаше повече от педя сняг, но беше много тежък и това ме притесни. Модулите можеше и да издържат, но не посмях да експериментирам. Чистенето беше сравнително лесно. С пластмасова лопата отгребвахме снега от предната част на модулите и това в 99% от случаите предизвикваше свличане на снега от останалата част. Въпреки всичко ни отне 1 час. На другата сутрин се наложи още едно почистване и вечерта още едно. Днес вече не вали.

Равносметката:
Въпреки че конструкциите са здрави и би трябвало да издържат, аз все пак непрекъснато се безпокоях и извършвах (разпореждах) почиствания. Прекалено е скъпа инвестицията, за да си позволя да спя спокойно. Вероятно така ще е и с всички останали инвеститори. Следователно всеки по-обилен снеговалеж ще ви докарва безсънни нощи и задължително ще ви вкарва в допълнителни разходи (може би ненужни, но няма как да разберете).

Второто и по-лошото следствие:
Модулите вече се надраха. Всички драскотини са повърхностни, но се виждат. И следващите 50 години ще ги гледам и ще се ядосвам. Изрично се бях разпоредил да се купят специални пластмасови лопати. И при почистването да се внимава. Но работника си е работник. На него не му пука за инвестицията на шефа. Даже не изключвам и някои работници нарочно да надират модулите с цел някакво криво разбрано отмъщение на богатия шеф. Веднага започнах да разследвам причините за надиранията. И се оказа, че пластмасовите лопати имат по предния си ръб тясна ивица набит алуминиев профил (за заздравяване на ръба). И на моите работници въобще не им е хрумнало, че този алуминий ще надере модулите. А е можело да го свалят и да си остане само пластмасовия ръб. Не знам дали са олигофрени и бавноразвиващи се, или са го направили нарочно. Но факта си е факт. Някои от модулите вече са надрани.

Та затова реших да ви информирам за поредния възникнал проблем. Трябва да сте наясно, че заплаха за модулите не са само вятъра и снега. Може да се окаже, че най-голямата заплаха е именно безотговорното отношение на обслужващия персона.

[Miro]

Може ли да ти предложа да сваляте снега с четки, вместо лопати... или от типа за почистване на автомобил - с телескопична дръжка и гумен накрайник.
Второ, когато инвестицията не ти е пред очите - както е при теб, по-добре е да бъдат застраховани. Така поне донякъде ще е спокоен сънят на инвеститора. Някъде писах, че аз съм си застраховал инсталацията, като най-изгодната оферта беше 0,5% годишно.

[Mateev]

Първото, което ми хрумна още при предния сняг, бяха четки за стъкла на лека кола (с гумена лента). Купухме няколко четки и ги поставихме на дълги пръти (3 метра). Оказа се, че с тях може да се почиства птиче изпражнение, но не може да се почиства сняг. Особенно когато е дебел и тежък. Просто няма как да натиснеш с голяма сила. Пък и площта е много малка. Затова и преминахме на пластмасови лопати за голямото количество сняг, а с четките после се допочистват остатъците.

Между другото Миро, при тебе с този висок позиционер ще имаш още по-големи проблеми. Дефакто няма да си в състояние да го почистваш. И един тежък и мокър сняг като нищо ще го счупи. Имай в предвид, че при снеговалеж позиционера ще забива в странично положение, в търсене на най-голямата яркост. А тя е на земята, а не на небето. И продължаващия да вали мокър сняг ще се набива по задната част на позиционера. А от там няма да може да се свлича, защото профилите ще го задържат. И в един момент плочата ще стане 10 пъти по-тежка. И няма да можеш да я почистиш, защото ще ти трябва кран. И да се надяваме, че няма да се счупи. Така че бъди сигурен, че въпреки застраховката, пак ще ти предстоят безсънни нощи и среднощни пътувания до Равадиново. Между другото селото ти Радиново ли се казва или Равадиново?

[Miro]

Равадиново... Проблемът според мен ще е по-скоро когато позиционерът е в хоризонтална позиция. Тогава вече ме притеснява дали ще издържат модулите, ако им навали 30 -40 санта тежък мокър сняг. Иначе ако не е замръзнало ръчното управление и моторите и го изправя максимално, то голямата част ще се свлече сама. А конструкцията ми изглежда доста здрава и надали ще се потроши, но модулите ме притесняват. Все пак ги ползват и по немско, а там зимите са по-здрави от нашите...

Ей с много смесени чувства съм в момента да му се не види. Хем ме е страх да не се скапе пущината, хем ми е много интересно как ще се държи в такава ситуация...

Всъщност най-кофти ще е да е в изправена позиция при снежна виелица и да е спрял тока, та да не може да легне...дай Боже да не се случва. По принцип при нас времето е меко и рядко зимата виждаме сняг, но си спомням и големи изключения.

Колкото до височината - не е чак толкова голям проблем, само си е хамалогия. Имаме си скеле дето се сглобява за 5 мин...

[alex1001111]

Някое местенце с мек климат и конструкция която да покрива така ценните панели ще свърши ли работа?

[Lupus]

Някое местенце с мек климат и конструкция която да покрива така ценните панели ще свърши ли работа?

Ще свърши. Ама няма да е от най-евтините. Гледал съм на филм как го правят руснаците - местят един хълм, заедно с гората върху него и се откриват силози с МБР.

[Ivan Buzov]

Здравейте,

вече има данни относно производителността на отделните модули и позиционери за определен период от време. И то благодарение на СТС Солар. Ще Ви бъдем признателни ако данните се превеждат във вид производителност на Wp. По-този начин ще избегнем ръчното въвеждане в таблици на данни от Вашия сайт. Настоящето го давам като предложение за подобряване статистическия анализ от данните които предоставяте(за радост на всички участници във форума - безплатно).
Идеята Ви за един такъв способ на обмен на данни е прекрасен и го приветствам, макар че за сега сте единствен.

Поздравления г-н Матеев

[Mateev]

За съжаление софтуера на Sunny Portal не предлага тази възможност. Иначе досега да съм го направил 1000 пъти. Всъщност има го, но само на ниво цялата централа. На ниво единичен инвертор не се предлага.