Výrobci / značky
Novinky
Návratnost nastavení systémů bez EMS

skládané systémy nemají EMS   Pro bezkolapsní provoz musí mít skládané bateriové systémy(skládačky) na bateriích (Pylontech, BMZ, Axitec aj.) nastavenu tzv.kapacitní rezervu. Bohužel fungování skládaček je vztaženo a přímo závislé na švejkových hodnotách napětí baterií. Ve skládačkách jsou hodnoty napětí...

více
peak shaving & valley filling

Peak Shaving :- návratnost bez dotace do cca 6 let- silnější vyjednávací pozice při vyjednávání o ceně elektřiny (VN připojení)- nikoliv virtuální avšak skutečná baterie bez dalších skrytých poplatků- snížení stálých plateb tj.nižší hodnota...

více
Podvodné systémy - POZOR

cena "vykutáleného" bateriového systému je 340.000,- Kč s DPH bez dotace z Nová Zelená Úsporámdotace je parádní 150.000,- Kč takže náklady klienta jsou 190.000,- Kč... a nejlepší je trestní sazba 2 - 8...

více
Výměny panelů na FV elektrárnách jsou možné!

Dne 18. 12. vydal Energetický regulační úřad dlouho očekávané výkladové stanovisko, podle nějž je možné za stanovených podmínek v rámci oprav a údržby výrobny elektřiny vyměňovat jejich komponenty, aniž by...

více
Blog / Články

Pojmy

Úvod Pojmy

Nejpoužívanější pojmy ve fotovoltaice


Datum: 29.9.2014 | Autor: Ing. Bronislav Bechník, Ph.D. | Recenzent: Ing. Jiří Hladík, Ph.D.

Přehled základních pojmů ve fotovoltaice, od struktury fotovoltaického článku až po základní komponenty fotovoltaické elektrárny.
Základní pojmy

Fotovoltaika – technologie pro přímou přeměnu slunečního záření na elektřinu bez pohyblivých částí; jeden z obnovitelných zdrojů, který v provozu neprodukuje žádné emise znečišťujících látek nebo oxidu uhličitého.

Fotovoltaický článek je základní funkční prvek fotovoltaického panelu. Články nohou být krystalické nebo tenkovrstvé. Fotovoltaický článek je v principu velkoplošná fotodioda, která přeměňuje sluneční záření na stejnosměrný proud. Napětí jednoho článku se pohybuje od zhruba 0,5 V u článků z krystalického křemíku až po jednotky voltů u tenkovrstvých článků s více přechody (vícevrstvých). Proud je úměrný ploše článku, jeho účinnosti a intenzitě slunečního záření, u konkrétního článku závisí částečně na spektru dopadajícího slunečního záření, které se v průběhu dne a roku mění.

Fotovoltaický panel (modul) – je obvykle složen z většího počtu článků zapojených v sérii. Napětí jednoho panelu se obvykle pohybuje v rozmezí 12 až 100 V. Fotovoltaické panely běžně dostupné na trhu lze rozdělit do dvou kategorií – krystalické a tenkovrstvé.

Krystalický panel (fotovoltaický panel s krystalickými články) – sestává obvykle z 60 nebo 72 článků z krystalického křemíku. Napětí v bodě maximálního výkonu se u těchto panelů pohybuje kolem 30 V resp. 36 V. Tyto panely jsou v současnosti nejrozšířenější.

Tenkovrstvý panel – jednotlivé články jsou naneseny přímo na nosné sklo; články tvoří proužky o šířce řádově 1 cm a délce odpovídající výšce panelu.

Fotovoltaická elektrárna – zařízení pro přeměnu slunečního záření na elektřinu. Sestává z panelů, nosné konstrukce, propojovacích kabelů, řídicí jednotky a akumulátoru a/nebo střídače, pro menší zařízení se používá i pojem fotovoltaický systém.

Jmenovitý výkon panelu – výkon fotovoltaického panelu za standardních testovacích podmínek (STC). Udává se ve wattech špičkového výkonu (Wp – wattpeak). Skutečný výkon, který lze z panelu odebrat, závisí především na úrovni slunečního záření a úhlu dopadu paprsků, ale rovněž na přizpůsobení zátěže (viz níže MPPT).

Jmenovitý výkon fotovoltaické elektrárny – součet jmenovitých výkonů všech panelů. Skutečný výkon fotovoltaické elektrárny je vždy nižší, než součet výkonů panelů za daných podmínek. Rozdíl je dán ztrátami ve střídači, vodičích a případně transformátoru.


Často používané zkratky

FV – fotovoltaika, fotovoltaický

FVE – fotovoltaická elektrárna.

FVS – fotovoltaický systém.

MPP – bod maximálního výkonu (Maximum Power Point) – pracovní bod, ve kterém dodává fotovoltaický panel maximální výkon. MPP se mění v závislosti na intenzitě dopadajícího slunečního záření a na teplotě panelu.

MPPT (MPP tracker) – sledovač bodu maximálního výkonu (Maximum Power Point Tracker) – zařízení (v podstatě počítač s příslušným softwarem), které zvyšuje výnos energie tím, že zajišťuje, aby fotovoltaický panel pracoval stále v blízkosti bodu maximálního výkonu (MPP). MPP tracker je obvykle součástí střídače nebo regulátoru nabíjení, může však být i samostatně.

NOCT – teplota článků za nominálních provozních podmínek (Nominal Operating Cell Temperature), tj. intenzita záření 1000 W/m2, teplota okolí 20 °C, rychlost větru 1 m/s, volný přístup vzduchu k zadní straně panelu.

STC – standardní testovací podmínky (Standard Test Condition) – podmínky, za nichž jsou měřeny charakteristiky fotovoltaických panelů a článků, tj. intenzita záření 1000 W/m2, spektrum AM1,5 Global a teplota panelu 25 °C.

TCO – transparentní vodivý oxid

Wp (kWp, MWp…) – watt špičkového výkonu (wattpeak) – jednotka používaná pro označení jmenovitého výkonu fotovoltaických panelů a elektráren.


Struktura fotovoltaického článku


Obrázek: Schéma struktury fotovoltaického článku z krystalického křemíku



Polovodič typu N – polovodičový materiál s převahou elektronů (N – negative)

Polovodič typu P – polovodičový materiál s převahou děr (P – positive)

PN přechod – oblast na rozhraní mezi polovodiči typu N a P

Přední kontakt – slouží k odvedení nosičů náboje z fotovoltaického článku. U krystalických panelů je tvořen sběrnicí nanesenou sítotiskem, u tenkovrstvých panelů je tvořen transparentním vodivým oxidem (TCO).

Zadní kontakt – slouží k odvedení nosičů náboje z fotovoltaického článku. Je tvořen kovovou vrstvou.


Součásti fotovoltaického panelu

Fotovotlaický článek – viz výše.

Přední krycí vrstva – obvykle se používá sklo s nízkým obsahem železa, může však být i plast, musí především propouštět využitelnou část slunečního spektra, obvykle slouží zároveň jako nosný podklad.

Zadní krycí vrstva – nejčastěji plast (obchodní název Tedlar), méně často sklo, které je však považováno za trvanlivější a kromě toho lépe chrání články před degradací.

Laminační fólie – obvykle EVA (ethylen-vinyl-acetát); vodivě pospojované krystalické články jsou při kompletaci panelu vloženy mezi dvě vrstvy laminační fólie a působením tepla zataveny a připojeny k přední a zadní krycí vrstvě. U tenkovrstvých panelů, kde jsou články přímo naneseny na nosnou vrstvu, je použita pouze jedna vrstva EVA fólie.

Rám – obvykle hliníkový, zvyšuje tuhost panelu a jeho odolnost proti mechanickému namáhání nebo poškození. Jsou však vyráběny i panely bez rámu, používané například pro fasádní systémy nebo fotovoltaické střechy (BIPV), kde zpevňující funkci rámu přebírá nosná konstrukce.

String – řetězec sériově propojených článků. Sériovým propojením se dosáhne potřebného napětí. Označení string se používá i pro řetězec sériově propojených panelů ve fotovoltaické elektrárně (viz níže).

Připojovací box (junction box) – je obvykle umístěn na zadní straně panelu, slouží k vyvedení elektrické energie z panelu a k jeho připojení do obvodu. Někdy bývá nahrazen výkonovým optimizérem nebo mikrostřídačem.

Bypassová dioda – slouží k ochraně fotovoltaických článků v panelu při jejich částečném zastínění, zároveň omezuje ztrátu výkonu při částečném zastínění. Bypassové diody jsou v panelu obvykle tři, každá přemosťuje třetinu článků v panelu, bývají umístěny v připojovacím boxu.
Součásti fotovoltaické elektrárny

Fotovoltaický panel – viz výše

Fotovoltaický systém – fotovoltaická elektrárna malého výkonu, řádově jednotky kWp, obvykle instalovaná na střeše rodinného domu.

Střídač (měnič) – převádí stejnosměrné napětí z panelů nebo akumulátoru na střídavé napětí vhodné pro běžné síťové spotřebiče, tj. 230 V.

Mikrostřídač – střídač malého výkonu připojený přímo k jednomu nebo několika málo fotovoltaickým panelům, často nahrazuje připojovací box.

String – řetězec sériově propojených panelů. Sériovým propojením se dosáhne potřebného napětí pro optimální provoz střídače. Označení string se používá i pro řetězec sériově propojených článků na jednom panelu (viz výše).

Výkonový optimizér – DC/DC měnič s MPPT, připojuje se ke každému panelu v řetězci (stringu), umožňuje zapojit do série panely různých výkonů, s různým sklonem a orientací, případně i různě zastíněných, přičemž každý z panelů pracuje v optimálním pracovním bodě.

Regulátor nabíjení – používá se ve stejnosměrných systémech s akumulátory.
Výkonové charakteristiky článků a panelů

Na štítku fotovoltaického panelu jsou obvykle uvedeny následující údaje:

PMPP – jmenovitý výkon panelu, uvádí se hodnota změřená v bodě maximálního výkonu
PMPP = UMPP × IMPP
UMPP – napětí při jmenovitém výkonu
IMPP – proud při jmenovitém výkonu
UOC – napětí naprázdno – napětí na fotovoltaickém panelu bez připojené zátěže
ISC – proud nakrátko – největší proud, který je panel schopen dodat
Max. System Voltage – nejvyšší systémové napětí, omezuje počet panelů, které lze zapojit v sérii, obvyklá hodnota je 1000 V.

Všechny hodnoty uvedené na štítku panelu jsou jmenovité hodnoty měřené při standardních testovacích podmínkách, viz též obrázek nahoře. Stejně se však označují i hodnoty naměřené při jiné úrovni slunečního záření nebo při jiné teplotě.



FV panel VA charakteristika


Účinnost FV článku – je podíl mezi elektrickým výkonem z jednotky plochy FV článku a intenzitou slunečního záření. Typická účinnost kvalitních krystalických křemíkových článků je v současnosti 17,5–18,0 % při STC, při intenzitě dopadajícího záření pod 200 W/m2 účinnost krystalických článků klesá. Účinnost tenkovrstvých článků při STC je obvykle nižší, na rozdíl od krystalických článků však při nízké intenzitě dopadajícího záření účinnost tenkovrstvých článků vzrůstá.

Účinnost FV panelu – je podíl mezi elektrickým výkonem z jednotky plochy FV panelu a intenzitou slunečního záření. Účinnost panelu je o 1 až 2 procentní body nižší než účinnosti použitých článků. Hlavním důvodem snížení účinnosti jsou optické ztráty odrazem na krycím skle.

Teplotní koeficient výkonu – udává, o kolik se výkon panelu změní při zvýšení teploty o 1 °C. Pokles výkonu krystalických panelů je kolem 0,4 %/°C, u tenkovrstvých zhruba poloviční.

Intenzita slunečního záření – udává se ve wattech na metr čtvereční (W/m2), nejvyšší intenzita slunečního záření se v České republice za ideálních povětrnostních podmínek při kolmém dopadu slunečních paprsků pohybuje kolem 1100 W/m2.

Zdroj: http://oze.tzb-info.cz/fotovoltaika/11772-nejpouzivanejsi-pojmy-ve-fotovoltaice

 

Zákaznická zóna Site map
Copyright 2015 - 2019 © Fotovoltaické systémy