panouri fotovoltaice ii

11

Click here to load reader

Upload: florin1976

Post on 15-Jun-2015

1.353 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: Panouri fotovoltaice II

Pret capacitati

- aprox. 2 EUR / watt pentru cine cumpara celulele la gramada si-si asambleaza singur panoul

si toata instalatia,

- 4-6 eur/watt pentru un panou gata asamblat

- probabil intre 6 si 10 euro/watt pentru o instalatie completa la cheie cu baterii deep cycle,

invertor, controler de incarcare si instalare

Dar ce inseamna mai exact cifra de N watt putere instalata?

In principiu ne spune ca atunci cand soarele e cel mai puternic si ilumineaza perfect

panoul, acesta va produce fix N watt. In rest - cand nu e soare, sau e nor, sau soarele abia a

rasarit va produce mai putin sau deloc.

Important e de stiut ca in conditiile tarii noastre, un panou corect instalat va produce 1400-

1600 watt-ora pe an pentru fiecare watt de putere instalata

De exemplu un panou de 100 de watt (0,1kwatt) va produce intr-un an aproximativ 150 kwh

(kilowatt-ora). Conumul mediu lunar al unei familii in UE e undeva intre 200 si 300 kwh/luna,

150 kwh se poate considera a fi consumul pe o singura luna unei familii care incearca (fara

eforturi exagerate) sa faca economie si sa nu risipeasca energia electrica.

Pentru panourile normale cu siliciu se pare ca dupa aproximativ 25 de ani isi pastreaza

peste 80% din capacitate. Daca socotim ca in aceasta perioada 20-30% se defecteaza din

diverse motive, se poate estima ca 25-30 de ani e perioada de injumatatire a capacitatii de

productie.

Un panou de 100 de watt ce costa 500 euro va produce in 25 de ani cam 3500 kwh si

(cel putin in teorie) pana isi va da sfarsitul complet va mai putea produce tot atata.

Deci fara socoteli economice privitoare la 25 de ani de rate, dobanzi, inflatie, etc..

costul in acest timp ar fi de vreo 15 eurocenti pe kwh (daca investitia a fost de 5 euro/watt).

Pentru fiecare kwh produs la costul de 15 eurocenti in primii 25 de

ani, panoul va mai da inca un kwh "gratis" dupa aceea.

Deci panou fotovoltaic de 1 metru patrat si 15% eficienta are puterea maxima de vreo

150 de watt, deci din start maximul sau e de 15% si ar insemna ca in 1500 de ore sa dea 225

kwh/an; cu o medie a unei iluminari full de 4,1 ore/zi;

Am gasit ceva date practice:

Bloc Germania cu 240 mp de panouri, putere obtinuta 20 kW, eficienta 16%.

Page 2: Panouri fotovoltaice II

Productie anuala 14000 kW/h.

Energie pe mp de panou: 58,..KW/h adica cam 5 Euro.

Am vazut ca 1 mp de panou este dat cam la 120..130 Watti si costa cam 1000 de Euro.

Mai sunt pierderi la incarcarea in baterii, dar la 20 kwatt, se folosesc invertoare care baga

direct 220 in retea cu 90% eficienta.

Page 3: Panouri fotovoltaice II

Conectat la retea - instalatia este in mare alcatuita din panouri + invertor de 220V + contor

care se invarte in ambele sensuri. Cand straluceste soarele si productia depaseste

consumul, surplusul este injectat in reteaua de electricitate si contorul se invarte invers.

Seara si iarna, cand consumul depaseste productia contorul se invarte normal. KWh

adunati vara sunt consumati iarna si se plateste anual diferenta la furnizorul de electricitate.

Acest sistem are avantaje:

- e destul de simplu, clar si fiabil

- valoarea totala a investitiei depaseste doar cu putin pretul panourilor.

- In tarile civilizate statul subventioneaza cu pana la 50% acest tip de productie.

Deconectat de retea.

In acest caz sistemul trebuie sa asigure intregul necesar de electricitate al locuintei pe

intregul an.

Necesita un banc de baterii deep cycle, controler de incarcare si invertor care se adauga la

Page 4: Panouri fotovoltaice II

pretul sistemului.

Treaba se complica din cauza variatiei zilnice si sezoniere a luminii solare, deci sunt

necesare si mijloace suplimentare de productie a electricitatii.

Una din sursele suplimentare poate fi un generator eolian, care are avantajul ca in generali

vanturile sunt mai puternice si aerul e mai "greu" iarna decat vara, deci combinand eolian

cu solar maximum sezonier al unui sistem se suprapune cu minimum sezonier al celuilalt.

Deci se reduce dimensiunea panoului solar la 40-50% si o parte din diferenta se investeste

in eoliana.

Deci am ajuns la preturi, pentru o productie de aproximativ 100 kwh / luna ar fi variantele:

- 1kwatt panouri + invertor conectate direct la retea - preturi de la 5000 eur in sus. 6000 e

un pret mai probabil.

- 450 watt panouri + baterii + controler de incarcare + invertor independent + motogenerator

- 1600 eur panourile, 1400 bateriile, motogeneratorul intre 400 si 1600 + recuperarea

caldurii de la motogenerator - probabil inca 300-600 euro

Page 5: Panouri fotovoltaice II

Energie eoliana sau solara pentru   casa de vacanta sau cabana       

Una din cele mai comune aplicatii a energiei alternative este alimentarea cu energie

electrica a unei case de vacanta sau cabana, aflata intr-o zona fara access la reteaua

publica. Pentru aceasta aplicatie se poate opta pentru alimentare folosind panouri

fotovolatice sau generatoare eoliene. Folosirea lor combinata este intodeauna

posibila.

 

 Daca veti muta cursorul mouse peste imaginea de mai sus, veti descoperii ce

reprezinta fiecare dispozitiv si rolul lui. Fiecare sistem care foloseste energia

alternativa trebuie proiectat intr-un mod foarte riguros. De aceasta proiectare si

optimizare va depinde eficienta si pretul lui de cost. Pentru a determina pretul de cost

al unui echipament este necesar sa determinam care sunt consumatorii care vor

folosii aceasta energie si care este intervalul de timp in care ei functioneaza.  LP

ELECTRIC a pregatit o aplicatie pentru a determina valorile de consum care poate fi

folosita de toti clientii.

 

Aplicatia pentru determinarea consumatorilor  

In acesta locatie vom folosii urmatorii consumatori de energie :

 1. Consumatori In curent alternativ (AC)

Page 6: Panouri fotovoltaice II

  Ore de Zile de

Putere functionare functionare

(W) pe Zi saptamana

Frigider (Stand. 14 cu. ft)

200 10 7

Televizor color 150 4 7

Receptor satelit 30 4 7

Radio-CD player 35 6 7

Rezerva de energie 50 3 7

  

2. Consumatori in curent continu (DC)

  Ore de Zile de

Putere functionare functionare

(W) pe Zi saptamana

Bec60-eco 11W -4buc 44 2 7

 Locatia dispune de urmatoarele caracteristici de potential energetic:

 Energie solara timp de 4,5 ore pe zi   

 Vant continu la 12m/s timp de 4 ore pe zi

Pentru deservirea acestor consumatori sistemul poate folosi panouri solare sau un

generator eolian ( turbina eoliana) care trebuie sa produca tot necesarul de energie

electrica. Acesti consumatori au nevoie de 4 KWh pe zi timp de 7 zile pe saptamana sau

putem considera aproximativ un consum de 124KWh/luna. 

 

Sistemul are o autonomie de 2 zile, adica poate furniza energia necesara timp de 2 zile

chiar daca nu avem nici un aport de energie de la panourile solare fotovoltaice sau turbina

eoliana.

 

Descrierea sumara a sistemului folosit este publicata pe acest link :

 

http://www.lpelectric.ro/ro/systems/solarsys/solarsys_acdc_ro.html

 

Pentru acesta aplicatie vom avea nevoie de urmatoarele componente principale:

 Panouri solare fotovolatice sau o turbina eoliana

 Grup de acumulatori (baterii reincarcabile)  la 6 V

Page 7: Panouri fotovoltaice II

 Regulator de incarcare a bateriei

 Invertor de curent continu (12V) -curent alternativ (220V)

 Lampi economice de curent continu

 Echipamente si conectori pentru subansamble.

Pentru aceasta aplicatie s-au ales urmatoarele componente :

 

  Pentru acesta aplicatie pentru acoperirea necesarului de consum vom avea nevoie de :

10  panouri solare fotovoltaice de 150W sau o turbina eoliana de 1000W tip Whisper WHI-200

  2  regulatoare de incarcare Steca pentru panouri ( turbina eoliana include un regulator propriu )

10  baterii acumulatori cu ciclu profund tip SB6/330A     1  invertor Steca RI de 500W putere la iesirea de 220VAC

  4  becuri economice de 11W curent continu Estimarile sunt facute in baza unor valori ipotetice iar realizarea si implementarea lor

necesita o proiectare riguroasa pentru optimizarea performantelor si costurilor (care pot suferii ajustari importante)specifice fiecarei locatii.

  In cazul in care reteaua de energie electrica se afla la o distanta mai mare de 200-300m de

locatia cabanei ( casei de vacanta ), alimentare cu energie alternativa devine cea mai rentabila solutie.

 Beneficile sistemului sunt exceptionale. Pe langa faptul ca aceste sisteme furnizeaza

energie ecologica, aceste sisteme ofera independenta energetica totala. Acesta este solutia de a obtine energie electrica gratuita.

 

Estimarea financiara a sistemului 

Costurile aferente echipamentelor folosite in acest exemplu, publicate mai jos, sunt doar estimative, urmand ca la evaluarea finala a fiecarui proiect sa fie aplicate reduceri de preturi corespunzatoare topologiei si dimensiunii fiecarei aplicatii.  Datorita unicitatii fiecarui proiect

Page 8: Panouri fotovoltaice II

costurile aferente fiecarei aplicatii pot sa difere semnificativ.  

Preturile estimative ale echipamentelor folosite in cadrul acestui exemplu sunt : Panou fotovoltaic 165W         Cod:  LPS00253   - Model: USP150         Pret:   751

Euro Turbina eoliana Whisper        Cod:  LPE00333   - Model: WHI-200         Pret: 2500

Euro Regulator incarcare               Cod:  LPC00017   - Model: Tarom430       Pret:   260

Euro Acumulator 6V / 330Ah         Cod:  LPB00017   - Model: SB6/330A       Pret:  398

Euro Invertor Steca 500W              Cod:  LPI00005    - Model: 550 I               Pret:  485

Euro Bec economic 11W               Cod:  LPL00010   - Model: ESL11            Pret:    10

Euro