Zanesljivost delovanja je ključnega pomena za dosego načrtovanega energijskega izplena sončnih fotonapetostnih elektrarn. Zanesljivost zagotovimo z izbiro kakovostnih elementov pri načrtovanju sistema, med samim obratovanjem pa lahko zanesljivost povečamo s stalnim spremljanjem delovanja in pravočasnim ukrepanjem ob morebitnih napakah. Prispevek se ukvarja z analizo nadzora delovanja fotonapetostnih sistemov s pomočjo modelov zmogljivosti fotonapetostnih modulov. Ker se zaradi staranja modulov zmogljivost fotonapetostnih sistemov počasi zmanjšuje, je v članku predlagana rešitev uporabe modela zmogljivosti s prilagodljivimi koeficienti, ki se v avtomatiziranem procesu redno posodabljajo. Tak pristop kompenzira staranje modulov elektrarne, hkrati pa preko analize drsenja koeficientov modela zmogljivosti omogoča tudi analizo staranja in vremenskih vplivov na delovanje sončne elektrarne. Predlagan pristop nadzora sončne elektrarne je bil validiran s pomočjo meritev sončne fotonapetostne elektrarne z naznačeno močjo 17 kW, locirane v Ljubljani. Praktični preizkus je razkril prednosti metode predvsem zaradi popolne avtomatizacije nadzora delovanja ter dodatnih možnosti analize sezonskih in drugih vplivov na zmogljivost sončne fotonapetostne elektrarne.
B.04 Vabljeno predavanje
COBISS.SI-ID: 11348308Patenta prijava ščiti metodo in napravo za določevanje energijske reže optoelektronskih elementov. Metoda temelji na odvisnosti izsevanega elektroluminiscenčnega (EL) spektra optoelektronskega elementa od njegove energijske reže in na različni stopnji zaznavnosti spektra v različnih spektralnih območjih. Spekter EL zajamemo slikovno v dveh različnih območjih, ali z uporabo različnih kamer, ali z uporabo različnih filtrov. Metoda je sestavljena iz kalibracijskega in iz merilnega postopka. Kalibracijski postopek je potrebno izvesti enkrat za vsako kombinacijo tipa optoelektronskega elementa in merilne naprave. Rezultat kalibracijskega postopka je relacija med energijsko režo in razmerjem dveh spektralno neodvisnih EL slik. Po izvedeni kalibraciji merilni postopek zahteva le zajem dveh spektralno neodvisnih EL slik, izračun njunega razmerja in aplikacijo kalibracijske relacije, zaradi česar je metoda zelo hitra in uporabna tudi kot in-situ metoda med proizvodnjo fotonapetostnih modulov. V patentni prijavi je uporaba metode demonstrirana na komercialno dostopnem in tehnološko dovršenem CIGS PV modulu, kjer zaznamo fluktuacije navidezne energijske reže med 1,06 in 1,14 eV.
F.02 Pridobitev novih znanstvenih spoznanj
COBISS.SI-ID: 11696724Za analizo potenciala fotonapetostnih sistemov pri različnih orientacijah na različnih lokacijah se uporablja kombinacija modelov zmogljivosti fotonapetostnih modulov ter podatkovnih baz sončnega sevanja. V Laboratoriju za fotovoltaiko in optoelektroniko na Fakulteti za elektrotehniko Univerze v Ljubljani smo razvili model zmogljivosti fotonapetostnih modulov, ki ločeno obravnava difuzno in direktno svetlobo in upošteva tudi kotne izgube modulov. Konferenčni članek obravnava nadgradnjo modela za uporabo na fotonapetostnih sistemih. Nadgrajeni model je bil validiran s pomočjo meritev fotonapetostne elektrarne z nazivno močjo 17 kW, in sicer preko primerjave natančnosti z drugimi modeli zmogljivosti. Natančnost nadgrajenega modela je v primerjavi z enostavnejšim hevrističnim modelom izboljšana pri nižjih gostotah moči sončnega sevanja v jutranjih in večernih urah, ko je prisoten večji delež difuzne svetlobe. Dodatna analiza vpliva intervala povprečenja meritev moči fotonapetostnega sistema je pokazala, da se pri tridesetminutnem intervalu pojavi dodatna sistematična napaka 0,28% v primerjavi z intervalom povprečenja. Lastnosti predstavljenega modela omogočajo analizo potenciala fotonapetostnih sistemov. Analiza za Ljubljano je pokazala, da je temperaturno kompenzirano zmogljivostno razmerje lahko do 1,8% nižje za določene orientacije (vertikalna postavitev proti jugu) v primerjavi z optimalno orientacijo (jug z naklonom 30°). Za predstavljeno delo v tematskem sklopu »Operation, Performance, Reliability and Sustainability of PV« je Blaž Kirn prejel nagrado »EU PVSEC Student Award«.
E.02 Mednarodne nagrade
COBISS.SI-ID: 11472212