Проектиране на PV системи

[ping]

Първо ще си позволя да препоръчам на админа и да предложа на всички участници да има една "секция" във форума за проектиране на PV системи.
Разбира се, в много от темите има технически въпроси, които са свързани с инженеринг и с проектирането. Само че всеки който се е опитвал да проектира, стига до фазата в която се вземат технически решения. В разговорите и темите относно инженеринга се споделят зависимости, влияния и т.н. но не са "проектни разговори".
Ще дам един пример, пример, който всъщност е в основата на този пост:

Знаем за засенчването как се заснема линията на хоризонта и се вкарва в софтуер и т.н. Същото се случва и с взаимното засенчвне между редовете. Същото се случва и със засенчването между модулите в един ред. Това са трите основни вида засенчвания - от хоризонта, засенчване между редовете и засенчване между модулите в един ред. В засенчването от хоризонта включвам и засенчването от близки обекти.
Въпроса ми е: Не са ли всъщност това засенчвания от един и същи вид. Не са ли и трите засенчвания засенчване от хоризонта. Ако застанем на мястото на единия панел (в долната му част) и заснемаме хоризонта, то в много от точките хоризонта всъщност ще ни се описва от несложените още панели от предния ред, или от близките предмети.

Нека приемем че релефа е идеален, т.е. имаме чист хоризонт преди разполагането на панелите - нула градуса навсякъде. Нека приемем че панелите са с 1мх1м и са наклонение на 30 градуса. Нека приемем също че терена е равен и няма наклон, а редовете са с по 10 модула.
В такъв случай до какви изводи сте достигнали за разстоянието между редовете, какъв оптимум сте намерили?

Очаквам отговор, в който да ми кажете - абе размерите на панелите и редовете и разстоянията ги вкарваш в софтуера и симулираш и си играеш и ще видиш...., не това питам.

Да ви кажа съм виждал няколко проекта, които са уж от наричащи себе си "водещи фирми в бг", които са израз на некомпетентност.
Това е оправдано, тъй като всички фирми са прохождащи.
В проект има 3 модула на ред, в следващ проект има 30 модула на ред. И в двата проекта растоянието е едно и също между редовете. Всички останаи начални условия за мястото, модулите и всичко е еднакво.
Е как разстоянието между редовете ще е еднакво.
Или в единия случай не е използвана площа максимално, или във втория случай има непренебрежимо засенчване между редовете.

Какъв е вашия подход и методика при избор на междуредово разстояние?

[Mateev]

Прави сте в разсъжденията си, че от гледна точка на всеки един модул той си има някакъв си собствен фиксиран хоризонт, който се състои от истинския хоризонт + разни близки засенчващи обекти + модулите пред него. Но ситуацията с този конкретен модул е още по-сложна, защото неговото пресонално електропроизводство зависи и от засенчванията на другите модули в неговия собствен стринг, тъй като те могат да ограничат неговия собствен ток. В действителност няма смисъл да се замисляме толкова надълбоко какво се случва с един единствен модул, защото симулиращите програми са наясно с всички фактори и ги отчитат възможно най-пълноцено. Например в PVSYST директно се рисува в 3D как са разположени модулите и конструкциите и как тези модули са организирани в стрингове. Рисуват се и близките засенчващи обекти. И после програмата най-съвестно проиграва всичко това, за което сте се сетили, и поне още 30-40 други фактора, за които не сте се сетили. Така че спокойно - имаме инструмент за точни изчисления и нашата задача е само да дадем на този инструмент колкото се може по-пълна и точна информация за околната среда на централата. Именно поради тази причина ходим да правим одит на място и там замерваме всичко, което би повлияло на електропроизводството.

По въпроса за междуредовите разстояния:
Има едно просто правило, което са го измислили западняците, за да не ги боли главата на техните проектанти - междуредовото разстояние се смята за ъгъла на слънцето на 21 декември на обяд. Сметката е проста и се прави само с няколко синуса и косинуса. Но при тази сметка се получават 30-40% засенчвания за декември и 3-4% засенчвания в годишен план. Затова смело може да се каже, че това междуредово разстояние е МИНИМАЛНО ВЪЗМОЖНОТО и то трябва да се използва само тогава, когато няма друга алтернатива.

На база на нашия опит ние препоръчваме увеличаване на това междуредово разстояние с 10-20%, което от своя страна намалява засенчванията в годишен план до под 1%. Реално в практиката обаче се прави друго:

1. Рисува се централата в PVSYST и се разполага на терена на инвеститора.

2. Ако има място, започват да се правят проби за увеличаване на междуредовото разстояние и за всяка едная стъпка се прави симулация и се гледа какъв ще е ефекта.

3. Ако има много излишно разстояние не се подвеждайте да правите огромно междуредово разстояние, защото това ще доведе до много кабели, без при това да добавите някакво допълнително електропроизводство. Има си граница и тя е накъде на ниво около +20% над базовото разстояние, изчислено за ъгъла на 21 декември.

Всичко това обаче е много специфично за всеки един клиент с неговия си хоризонт, неговата си форма на парцела (покрива) и неговите си близки засенчващи обекти. В общия случай се сяда пред компютъра заедно с клиента и в продължение на няколко часа се разработват десетки и стотици варианти, като клиента сам участва с идеи в оптимизацията и сам се убеждава, че постигнатите резултати са възможно най-добрите. На базата на натрупания от нас опит вече сме в състояние само с един поглед да преценим как е най-добре да се направи, но клиента иска да се убеди, че това наистина е така. Затова интерактивността на процеса с участието на клиента е много важна и трябва винаги да се прави.

Има и една тънкост, която ще я споделя с вас. Когато земята е малко и се налага да използвате малки междуредови разстояния, поиграйте си малко и с наклона на модулите. Когато наклона се намалява, намалява и междуредовото разстояние. Първите няколко градуса намаление на наклона почти не влияят на електропроизводството, но за сметка на това чувствително намаляват междуредовите растояния. И като цяло се получава, че с по-малки разстояния и намален ъгъл може да се получи по-голямо електропроизводство спрямо "стандартното" проектиране.

Точен алгоритъм на последователността на действията и на симулациите трудно може да се даде. Но когато си поиграете пред компютъра няколко месеца и направите няколко хиляди симулации, ще започнете да придобивате усет какво да променяте и в каква посока, щото да се извлече максимума от конкретната ситуация с конкретните дадености на конкретния терен или покрив.

[ping]

Хм, малко ми се вижда това.

Излиза, че ако панела е 1 м, то разстоянието между редовете минимум трябва да е около 1,90 м. И то това разстояние не е от края на единия панел до началото на другия, а е от началото на единия панел, до началото на другия зад недо.
Малко ми се вижда, но щом хората това ползват ..., знам ли.

като ми остане врме трябва и аз да посимулирам, интересно ми стана.

Нещо друго ме човърка тези дни...ако може да го споделя.

Въвеждаш координатите и търсиш метеоданни в базата на NASA.

Излизат данните, но излиза и надморска височина, която в някои случаи се различава със стотици метри от надморската височина на мястото.
Да не би това да са данните за тези координати по х и у , но това са климатични данни за дадената от НАСА височина и знаейки реалната височина на мястото да трябва да корегираш ?
Примерно с 0,5% на 100 м за слънчевата радиация и някакви градуси температура пак на 100 м (не знам колко)...

[Mateev]

Проблема идва от триангулацията на земната повърхност. Нали знаете, че релефа на терена се описва посредством плоски триъгълници. В базата данни на МЕТЕОНОРМ тези триъгълници са със страна 70 метра, което означава, че е възможна грешка в надморската височина от порядъка на 20-30 метра. Ако триангулирането е по-грубо, както предполагам, то тогава тази грешка може да е много повече. Например при триъгълници със страна 500 метра грешката може да надхвърли 200 метра. Проверете сайта. Би трябвало някъде да пише с какви триъгълници е тяхната база данни.

При триангулиране със страна 70 метра цялата земя се описва с около 30-40 милиарда триъгълника. Представете си каква огромна база данни е това и колко бавно се търси в нея. Поради тази причина предполагам, че WEB сайтовете работят с много по-груби бази данни в името на това да има бързо търсене.

По въпроса с междуредовите разстояния - грешиш в сметките си. Нарисувай си реалната картинка и посмятай малко синуси и косинуси. При два вертикални панела (2 х 1.58 = 3.16м) трябва да получиш стъпка между редовете (от преден ръб до преден ръб) от порядъка на 6-7 метра в зависимост от твоя регион.

[ping]

Хм, пак го сметнах - толкова излиза.
Но то и в примера който даваш панел висок 3,16м пък разтоянието пмалко по-малко от два пъти - 6 м.
Прилича на панел 1 м и разстояние 1,9 м.

Дали зависимостта е линейна?

Интересно, ще взема да посмятам вместо с 1м , с "а", като "а" е височината на панела и така да видя каква зависимост ще се получи.

[Mateev]

Ето ти картинката:

[Mateev]

Ето и малко сметки по нея при равен терен и при терени с лек южен и лек северен наклон (от по 5 градуса).

В дясната част на таблицата съм сметнал колко трябва да е дълъг парцела при различен брой редове.

И трите таблички са сметнати за най-южните региони на България. По на север междуредовите разстояния леко нарастват.

[Solarex]

Темата е наистина интересна.

На 21 Декември по обяд слънчевата деклинация е 24,8 градуса.

Разбира, се както каза Матеев този ъгъл трябва да бъде намален може би на 21 градуса, като е добре да се проиграе за цялата година с PVSYST.

За разстоянието между две колони с модули няма такова значение, защото то трябва да бъде толкова, че да може да минава човек свободни или даже машина при големите ФЕЦ.

На снимки съм виждал централи, на които редовете са много дълги и вървят по релефа терена. Дали това е разумно?

[eng_angelov]

потресаващо грозно!
ако имаше емотикона която повръща, бих я сложил!

[Mateev]

Ако денивелацията е малка, това не пречи на електропроизводството. За съжаление това наистина е грозно. Освен това липсата на пътеки на всеки 15-20 метра силно затруднява бъдещото обслужване.

Нашата концепция е да правим конструкциите на дискрети. 1 конструкция = 1 инвертор. Получават се с дължина между 17 и 25 метра. В рамките на 1 конструкция има перфектно нивелиране на плочата с модули. Между 2 конструкции в рамките на 1 ред оставяме 80 см. пътека. Това е с цел да се правят разкъсвания заради температурните разширения, но тъй като така или иначе прекъсваме профилите, защо да не оставим и пътека да минава човек (0.80 м) или АТВ (1.60).

Специално горната конструкция на снимката не я уважавам, защото в нея има 2 сериозни проблема:

1. Набит в земята метал. Това означава кратко време на живот. Базов принцип в строителството е, че в земята се оставя САМО БЕТОН, И НИЩО ДРУГО. Огледайте се за стара поцинкована оградна мрежа и ще видите как само след 6-7 години тя вече е ръждясала. А сега си представете тези колове как ще изглеждат след 20 години. Имайте в предвид, че още при набиването им камъчетата са надрали цинка и още на другия ден ръждата е започнала да ги яде.

2. Кинематична схема с една подпора в центъра. 100 килограма сила в периферията създава няколко тона сила на усукване в центъра. Пълна трагедия. Най-сигурна, надеждна и здрава е П-образната кинематична схема (с 2 подпори и напречна ферма, съединени с твърда връзка). При нея с много по-малко метал се получава много по-голяма здравина.

[Solarex]

Матеев при пресмятане на пътека между редовете (d1) не трябва ли да се отчете и Sun Azimuth Angle (azimuth range with respect to due South), който на 21 декември от 9.00 до 15.00 е 41,7 градуса.

Тогава вече имаме D1 x cos 41,7 = 2,33 x 0,7466= 1,74 m (пътека между редовете)

[Mateev]

Както вече казах тази сметка с 21 декември е само ориентировъчна и служи за грубо пресмятане. Същото важи и за правилото, което няколко пъти съм писал по форума, че от всеки засенчващ обект трябва да се бяга 3 пъти височината. В реалността тези сметки въобще не се използват, а се правят серия от симулации с PVSYST в търсене на разумен оптимум.

[gogo_mastera]

[color=olive]"Нашата концепция е да правим конструкциите на дискрети. 1 конструкция = 1 инвертор. Получават се с дължина между 17 и 25 метра. В рамките на 1 конструкция има перфектно нивелиране на плочата с модули."[/color]

Това е много хубаво но какво правите когато самото място не позволява това. Напримерно ако мястото е с триъгълна или друга неправилна форма. За да не се налага прекарване на DC кабел между редовете е необходимо панелите от всеки стринг да са си на един ред. Но много често остават празни места на които няма как да се сложат панели заради свързването. Имате ли някаква система за справянето с този проблем.

[valka]

Чудих се в коя тема да задам питането си - тази ми се струва подходяща. Имам два покрива по 800 кв.м с наклон около 30 градуса. Единият е ориентиран на юг и леко на запад. За да стане по ясно сградата не хвърля странични сенки в 13,45часа лятно часово време или 12,45 часа зимно. При другия покрив който е ориентиран юго-източно ситуацията е в 12,00 лятно и 11,00 часа зимно. Въпроса ми е заслужава ли си да променям конструкциятана покривите за една бъдеща ФЕЦ. Ще има ли някакви загуби при тази ориентация на покривите?

[DanielDimov]

няма проблеми и за двата покрива - загубите от неточната ориентация ще са под 1%