Nowe narzędzia poprawiające atrakcyjność systemów PV
Branża energii słonecznej zmieniła swoje praktyki i technologie, aby zwiększyć niezawodność komponentów systemów PV — a przede wszystkim modułów i przemienników. Jednakże wydajność systemów energii słonecznej zależy od, choć nie ogranicza się do, działania poszczególnych komponentów instalacji. Wciąż jest miejsce na wprowadzenie ulepszeń na poziomie systemowym zarówno w odniesieniu do fazy konstrukcyjnej, jak i operacyjnej. Celem finansowanego przez UE projektu PERFORMANCE PLUS (Tools for enhanced photovoltaic system performance) było wprowadzenie takich udoskonaleń na poziomie systemowym. Specjaliści z pięciu krajów europejskich połączyli siły, aby opracować nowe koncepcje i narzędzia, które powinny zwiększyć wydajność, a także wydłużyć czas użytkowania instalacji PV. Wyjątkowa grupa użytkowników wspierała konsorcjum projektu cennymi opiniami na temat rezultatów. Sukces każdej instalacji wykorzystującej energię słoneczną zależy w dużej mierze od dostępności danych na temat promieniowania słonecznego w danej lokalizacji. W związku z tym, naukowcy opracowali i poddali walidacji prototypy nowego czujnika o nazwie ESA w pięciu różnych lokalizacjach w Europie. Czujnik ESA może dokonywać pomiaru zarówno bezpośredniego, jak i pośredniego napromieniowania słonecznego. W porównaniu z dotychczas stosowanymi stacjami naziemnymi, EFA to ekonomiczne i jednocześnie wiarygodne rozwiązanie do prowadzenia pomiarów poziomu napromieniowania słonecznego. Przy pomocy kamery do obserwacji nieba zainstalowanej na ziemi, przeprowadzono analizę przestrzenno-czasową całkowitego natężenia promieniowania słonecznego, które charakteryzuje się wysoką zmiennością. Konsorcjum przeanalizowało obrazy nieba, aby uzyskać informacje o rozkładzie chmur i ich ruchu, a także wynikające z tego cienie i pola natężenia promieniowania słonecznego. Nowo opracowany system sterowania predykcyjnego pozwala na sterowanie instalacją fotowoltaiczną, a także innymi systemami w danym miejscu, aby optymalnie włączyć ją do sieci energetycznej. Inne istotne narzędzie, które udało się opracować w ramach projektu, to narzędzie do badania modułów i przemienników PV na miejscu, narzędzie oparte o przeglądarkę internetową do finansowej optymalizacji systemów PV oraz system kontroli prawidłowego działania pozwalający na wykrywanie usterek na podstawie danych monitorowania działającego systemu PV. Zespół opublikował również wytyczne dotyczące najlepszych praktyk dla niepewności w modelowaniu PV i monitorowania systemów PV przyłączonych do sieci energetycznej Wytyczne powinny pomóc projektantom systemów PV i inwestorom w zarządzaniu i ocenie ryzyka finansowego. W opinii zespołu, nowo opracowana metoda łącząca pomiary z satelity i pomiary prowadzone z ziemi może przyczynić się poprawy aż do 30% szacunków dotyczących wydajności, które są zawsze niepewne w związku ze zmianami promieniowania słonecznego i wydajnością poszczególnych komponentów. Członkowie konsorcjum mieli dostęp do 25 systemów PV zlokalizowanych w całej Europie, począwszy od małych systemów zainstalowanych w domach, a kończąc na dużych systemach działających na skalę przemysłową, aby wykazać i zwalidować przydatność modeli do udoskonalenia istniejących konstrukcji, a także przydatność narzędzi do skutecznego wykrywania usterek. Efekty projektu PERFORMANCE PLUS powinny pomóc operatorom elektrowni zwiększyć wydajność systemów PV w całym okresie ich użytkowania.
Słowa kluczowe
Systemy PV, fotowoltaiczne, Narzędzia poprawy wydajności, PERFORMANCE PLUS, natężenie promieniowania słonecznego, przyłączenie do sieci energetycznej
