Newsletter

zapisz się »

Producenci

Leksykon PV



 



 

 

 

 



w skrócie:

AC   

Prąd przemienny (ang. alternating current, AC). Prąd elektryczny okresowo zmienny, w którym wartości chwilowe podlegają zmianom w powtarzalny, okresowy sposób, z określoną częstotliwością. Wartości chwilowe natężenia prądu przemiennego przyjmują naprzemiennie wartości dodatnie i ujemne (stąd nazwa przemienny). Najczęściej pożądanym jest, aby wartość średnia całookresowa (tzn. składowa stała) wynosiła zero. Stosunkowo największe znaczenie praktyczne mają prąd i napięcie o przebiegu sinusoidalnym. Dlatego też, w żargonie technicznym często nazwa prąd przemienny oznacza po prostu prąd sinusoidalny. Jeśli zakłócenia lub nieliniowość powodują zdeformowanie sinusoidalnego kształtu, wówczas taki niesinusoidalny przebieg nosi nazwę przebiegu odkształconego.


Ah   

Amperogodzina (Ah) jest miarą pojemności ogniw galwanicznych w tym akumulatorów elektrycznych, określa ona zdolność do zasilania przez ten akumulator obwodu elektrycznego prądem o danym natężeniu przez określony czas. Przykład: akumulator o pojemności 40 Ah, podłączony do odbiornika pobierającego prąd o natężeniu 2 A, będzie obsługiwał to urządzenie przez 20 godzin. Jednakże, każdy akumulator posiada dopuszczalny maksymalny prąd rozładowania, bezpieczny dla ogniwa/ akumulatora. Nie jest możliwym więc, aby akumulator mógł zasilać odbiornik prądem maksymalnym określonym przez swoja pojemność tj. 40 A przez 1 godzinę. Dla oznaczeń pojemności akumulatorów (telefon komórkowy, komputer przenośny) stosuje się jednostki pochodne od amperogodziny stosując przedrostki(mili-, mikro-,kilo-), np.: - miliamperogodzina (mAh) 1 Ah = 1000 mAh.
d

Air Mass (AM)   

Dla wprowadzenia jednolitych standardów pomiarowych (Wp), zdefiniowano moc promieniowania słonecznego. Poza atmosferą ziemską w przestrzeni kosmicznej Air Mass wynosi 0 (AM=0) a średnia wartość promieniowania słonecznego w przestrzeni kosmicznej wynosi 1367 W/m2 (tzw. stała słoneczna). Promieniowanie słoneczne prostopadle padające na powierzchnię ziemi (słońce w zenicie) Air Mass wynosi 1 (AM=1) wówczas promienie dociera na powierzchnię ziemi najkrótszą drogą. Dla parametrów wynoszących AM=1.5 mocy promieniowania słonecznego 1000 W/m² i temp. modułu PV lub kolektora wynoszącej 25° określono międzynarodowy standard STC (Standard test Conditions) wartość według której dokonuje się pomiarów mocy nominalnej (szczytowej) podawanej w jednostkach Wp. Standard ten stosują wszyscy producenci modułów PV i umożliwia on porównania wyników sprawności modułów, ale też kolektorów słonecznych. Standard ten precyzyjnie reguluje norma IEC 904-3 (1989) część III.


Amper (A)

Jednostka nateżenia prądu podawana dla mniejszych modułów PV w mA (miliAmperach).


Bateria modułów, paneli, kolektorów

Moduły, panele, kolektory słoneczne tworzące jedną instalacje solarną nazywane są baterią, całość instalacji np. na dachu. (nie mylić ze stringiem stanowiącym sekcje modułów, fragment baterii).


DC

Prąd stały (ang. direct current, DC) – w odróżnieniu od prądu zmiennego i przemiennego, prąd stały charakteryzuje się stałą wartością natężenia oraz kierunkiem przepływu. Zaletą prądu stałego jest to, że w przypadku zasilania takim prądem wartość chwilowa dostarczanej mocy jest stała, co ma duże znaczenie dla wszelkich układów wzmacniania i przetwarzania sygnałów. Większość półprzewodnikowych układów elektronicznych zasilana jest prądem stałym (a przynajmniej napięciem stałym). Główną zaletą takiego rozwiązania jest fakt, że urządzenia zawierające układy elektroniczne mogą być zasilane bezpośrednio z przenośnych źródeł energii (baterii lub akumulatorów).

Dla urządzeń, podłączonych do sieci prądu przemiennego (konwencjonalnego zasilania z gniazdka) stosuje się zasilanie prądem stałym wytwarzanym przez zasilacze sieciowe. W zasilaczu sieciowym napięcie przemienne jest najpierw transformowane na odpowiedni poziom napięcia, prostowane (na przykład za pomocą mostka Graetza) oraz filtrowane, tak aby jego ostateczny przebieg był jak najbardziej zbliżony do wartości stałej.


Impp (A)   

Prąd w punkcie mocy maksymalnej (operating current), prąd maksymalny uzyskiwany w optymalnych warunkach (STC 1000w/m2) przez moduł PV pracujący pod obciążeniem/podłączony do odbioru prądu.


Inverter   

Inwerter PV (PV inverter) to przetwornica napięcia umożliwiająca kompatybilność systemów PV pracujących w środowisku prądu stałego ze środowiskiem prądu przemiennego (typowego dla 230V). Inwerter w instalacjach elektrowni słonecznych (PV Ongrid) zamienia wyprodukowany przez system prąd stały na przemienny i w zależności od mocy systemu odprowadza go do sieci jedno lub trój-fazowo (dla systemów o mocy pow. 4,5kW zazwyczaj trój-fazowo). Dla systemów autonomicznych i wyspowych (PV Offgrid) bazujących na bankach akumulatorach w środowisku napięcia stałego (12V) stosuje się regulatory ładowania (def. poniżej). Istnieją inwertery hybrydowe umożliwiające pracę w trybie wyspowym oraz trybie elektrowni słonecznej, a priorytet przeznaczenie wyprodukowanego prądu zależy od ustawień użytkownika systemu. Dla parków solarnych (wielkich mocy przetworzeniowych) stosuje się inwertery centralne, wielkości kontenera. Sprawność dobrych inwerterów PV sięga 98% czyli około 98% prądu stałego przesłanego do inwertera przez system PV zostanie przetworzone na prąd przemienny, typowy dla środowiska 230V, a brakujące 2-3% to strata wewnątrz urządzenia. Inwertery obok modułów PV stanowią najważniejszy element instalacji PV, słaba jakość inwertera znacząco wpływa na straty całego systemu PV.


Isc (A)   

Prąd zwarcia (short circuit current), prąd maksymalny uzyskiwany w optymalnych warunkach (STC 1000w/m2) przez moduł PV pracujący bez obciążeniem, bez odbioru prądu.


Moduł PV   

Moduł PV (PV module) to podstawowa jednostka systemu fotowoltaicznego (PV). Moduły wyprodukowane w technologii poli-monokrystalicznej składają się z ciągu ogniw łączonych w string i laminowanych w panel solarny. Panel PV w obramowaniu to moduł PV, obramowanie (stanowiące różnicę w nazewnictwie pomiędzy modułem a panelem) może być z aluminium lub tworzywa sztucznego (ABS). Moduły PV wyprodukowane w technologii amorficznej, zbliżonej do sprayowania (nakładania) materiału PV na powierzchnię modułu (szkło, tworzywo elastyczne) ze względu na swoją jednolitą budowę są odporne na wstrząsy i mikropęknięcia i często znajdują zastosowanie w mobilnych systemach PV. Każdy moduł PV posiada wyprowadzenie przewodów lub gniazdo z możliwością podłączenia z pozostałymi elementami systemu: innymi modułami, regulatorem/inwerterem lub bezpośrednio z zasilanym urządzeniem. Moduły PV wytwarzają prąd stały i mogą być stosowane pojedynczo lub mogą też w połączeniu z innymi modułami tworzyć większą instalacje PV.


Monitor ładowania   

Monitor ładowania ( charge monitor ) – urządzenie pozwalające na monitorowanie poziomu napięcia akumulatorów oraz produkcji prądu przez system PV. Urządzenie ma zazwyczaj możliwość graficznej prezentacji (display) stanu pracy instalacji oraz informuje o stopniu naładowania akumulatora.


Ogniwa fotowoltaiczne   

Część składowa modułu PV, płytki krzemowe standardowo o rozmiarach od 4-7 cali, łączone z innymi ogniwami w string. Kilka stringów ogniw tworzy moduł PV. Ogniwa/płyki są typowymi elementami składowymi dla technologii poli- i monokrystalicznej. W technologii amorficznej nie występują, ze względu na technologię sprayowania. Ogniwa (solar cell) lub czasami fotoogniwa często błędnie określają nazwę całego modułu PV. Ogniwo fotowoltaiczne to część składowa modułów poli- i monokrystalicznych.


Panel PV   

Panel (solar panel) to w terminologii planistów i architektów nazwa modułu PV bez obramowania. Stosowana jako element konstrukcji fasadowych lub moduł PV w szklanej obudowie bez ramy/obramowania.


Pmpp (Wp)    

Moc w punkcie mocy maksymalnej/szczytowej, moc maksymalna uzyskiwana przez moduł PV w optymalnych warunkach (STC = 1000w/m2) podawana w Wp.


Promieniowanie słoneczne w Polsce (kWh/m2)     


W Polsce w ciągu roku moc promieniowania słonecznego na jeden metr kwadratowy wynosi średnio 1000 kWh/m2 i odpowiada energii zawartej w 100 l oleju opałowego lub 100 m3 gazu ziemnego (z jednego metra kwadratowego!). Dla porównania 1000kWh to roczne zapotrzebowanie na energie elektryczną przez jednoosobowe gospodarstwo domowe (singiel). Rodzina 4 osobowa (2+2) zużywa rocznie około 2.000 kWh (roczna konsumpcja energii elektrycznej, nie uwzględniająca energii potrzebnej dla uzysku ciepłej wody oraz ogrzewania w sezonie zimowym). Energia słoneczna za pośrednictwem technologii PV lub konwersji termicznej przetwarzana jest na energie elektryczną lub cieplną, a stopień konwersji podawany w % wynika z technologii i określa sprawność modułu PV lub kolektora słonecznego.


PV   

PV to międzynarodowy skrót nazwy systemu solarnego wykorzystującego efekt fotowoltaiczny (PhotoVoltaic), technologii produkcji energii elektrycznej ze światła. Zaletą fotowoltaicznych (PV) systemów solarnych jest ich bezobsługowy i długoletni charakter pracy. Dobrej jakości moduły PV posiadają gwarancję produkcji prądu na okres 25 lat. Systemy te wbrew panującym opinią nie potrzebują bezpośredniego promieniowania słonecznego dla produkcji prądu. Funkcjonują również w dni pochmurne, a nawet jak niektóre specjalistyczne urządzenia (w morskich bojach pomiarowych) na bazie odbitego światła księżyca. Ich podstawowym kryterium działania jest ich jakość, która ma olbrzymie znaczenie na ich długotrwałą i bezawaryjną pracę. Słabej jakości moduły PV potrafią ulec całkowitej degradacji w przeciągu kilku lat.Sprawność systemów PV zależy od stosowanej technologii PV, ale wśród komercyjnych modułów PV waha sie od 10-20%.Podgrupy systemów PV (nazewnictwo międzynarodowe):PV Mobile - mobilne systemy zasilania dla urządzeń elektrycznych o napięciu do 12VPV Offgrid - autonomiczne i wyspowe systemy zasilania dla środowiska napięcia do 24/48VPV Ongrid - sieciowe systemy zasilania, elektrownie słoneczne podłączone do sieci energetycznej (produkcja i sprzedaż prądu). W naszym sklepie większość oferowanych produktów bazuje na technologii PV.


Regulator ładowania   

Regulator ładowania (charge controller) to urządzenie regulujące proces ładowania akumulatorów zazwyczaj w środowisku napięcia 12V (ale też 24V). Regulator kontroluje między innymi poziom napięcia ładowanego akumulatora zatrzymując proces ładowania po naładowania akumulatora, zazwyczaj do poziomu ~14,4V (w systemach 12V). Regulator chroni akumulator lub grupę akumulatorów przed przeładowaniem, przegrzaniem i tym samym ich trwałym uszkodzeniem. 


Sprawność systemów solarnych (%)    

Stopień zamiany energii słonecznej na elektryczną lub cieplną mierzony jest w %. Wówczas moduł PV o sprawności np. 15% z powierzchni 1m2 (jednego metra kwadratowego) w ciągu godziny wyprodukuje 150Wh energii elektrycznej, według międzynarodowego standardu STC (1000w/m2, temp. 25c). W dni o słabszym nasłonecznieniu produkcja prądu będzie mniejsza. Różne technologie PV (mono- polikrystaliczne, amorficzne) charakteryzują się różną sprawnością. Moc znamionowa modułów np. 20, 100 czy 200Wp wynika z ich powierzchni oraz pośrednio sprawności, która wynika z technologii produkcji PV. 

Sprawność kolektorów słonecznych również jest podawana w % i odnosi się do konwersji (zamiany) energii słonecznej, zawartej w promieniowaniu elektromagnetycznym (STC) na energie cieplną. Kolektor słoneczny o sprawności 80% z jednego metra kwadratowego pozwoli na uzysk mocy znamionowej 800Wp energii cieplnej i w ciągu godziny wyprodukuje 800Wh energii cieplnej, z jednego metra kwadratowego. Wówczas kolektor o powierzchni 2m kwadratowych będzie posiadał moc znamionową 1,6kW mocy odnoszącej się do energii cieplnej (system PV do energii elektrycznej!).  


STC, Standard Test Conditions    

STC (Standard Test Conditions) w skrócie: prostopadłe promieniowanie słońca o mocy 1000W na jeden m², przy temp. 25C. Spektrum AM=1,5 (Air Mass).


String, ogniw i modułów   

String ogniw (cell string) – dwa lub więcej ogniw fotowoltaicznych połączonych w jeden ciąg/pasek. Cześć składowa modułu. Kilka zalaminowanych stringów stanowi wypełnienie modułów PV poli- lub monokrystalicznych.
String modułów (module string) sekcja modułów/paneli podłączonych do inwertera lub regulatora. Do jednego inwertera podłącza się zazwyczaj kilka niezależnych stringów 2-6.


Technologie PV - Amorficzna (Thin Film)   

Sprawność komercyjnych modułów amorficznych to około 10% i więcej. Produkcja krzemu amorficznego jest jedną z najtańszych technologii PV. Proces produkcyjny modułów amorficznych podobny jest do galwanicznego nakładania (spray’owania) cienkiej warstwy (thin film) amorficznego krzemu na szybę lub inny nośnik. Amorficzne moduły posiadają wiele możliwości zastosowania: od klasycznych modułów PV po moduły przenośne i elastyczne, specjalistyczne (jako indywidualny elementy architektury). Amorficzne moduły posiadają bardzo dobrą sprawność foto-optyczną w przedziałach swojej nominalnej mocy i świetnie spełniają swoją role we wszystkich mobilnych rozwiązaniach produkując prąd również w dni pochmurne, istnieją nawet amorficzne moduły PV działające w nocy na odbite światło z powierzchni księżyca, stosowane w morskich bojach meteorologicznych i pomiarowych. Ze względu na swoją jednolitą budowę i fizyczną odporność, amorficzne moduły PV stanowią trzon grupy produktów PV-Mobile.Na fali trendu minimalizowania zależności od krzemu krystalicznego (poli – i monokrystalicznego) w grupie amorficznych produktów PV powstały technologie pochodne, takie jak CdTe (tellurek kadmu) moduły amerykańskiego producenta First Solar, który jest komercyjnym liderem na świecie w produkcji modułów CdTe, oraz CIS (selenek miedziowo-indowy) lub CIGS, których sprawność odpowiada polikrystalicznym modułom przy niższych kosztach produkcji.Na świecie udział w rynku PV modułów amorficznych sięga 15%. Moduły na bazie krzemu krystalicznego to reszta czyli około 85%.


Technologie PV - Monokrystaliczna   

Sprawność komercyjnych modułów monokrystalicznych sięga do 22%. Krzem monokrystaliczny wymaga jednak większych nakładów produkcyjnych niż technologia krzemu polikrystalicznego i jest wytwarzany między innym metodą opracowaną w 1916r. przez polskiego chemika Jana Czochralskiego. Moduły monokrystaliczne, ze względu na swoją wysoką sprawność, stosuje się zazwyczaj dla instalacji PV o niewielkich rozmiarach, dla maksymalnego wykorzystania mocy instalacji na ograniczonej powierzchni. Obecnie większość produkowanych modułów monokrystalicznych posiadają moc jednostkową około 100 oraz 200Wp, ale nie jest to reguła. Specyfiką modułów monokrystalicznych jest ich wyjątkowo wysoka sprawność foto-optyczna w przypadku prostopadłego promieniowania słonecznego, dlatego dla maksymalizacji uzysków energetycznych moduły monokrystaliczne stosuje się w systemach „Tracking” (nadążnych) pozwalających na stałe utrzymanie prostopadłego kąta promieniowania słonecznego na instalacje PV, wówczas roczny uzysk energetyczny zwiększą się o około 25-50% (średnio 35%) w zależności od geograficznego umiejscowienia instalacji oraz stosowanych modułów (one-layer, dual-layer).Budowa modułu monokrystalicznego: ogniwo, string, moduł PV.Do roku 2008 dostępność krzemu potrzebnego do produkcji ogniw monokrystalicznych była bardzo ograniczona (boom technologii PV na świecie). Efektem było drastyczne zmniejszenie udziału w rynku technologii monokrystalicznych i dynamiczny rozwój technologii amorficznych, niezależnych od krzemu krystalicznego.


Technologie PV - Polikrystaliczna   

Sprawność komercyjnych modułów polikrystalicznych to około 15%. Najczęściej stosowana technologia PV bazująca na polikrystalicznym krzemie. Posiada najlepszy stosunek ceny do zysku. Moduły polikrystaliczne stosuję się dla większości instalacji PV Ongrid, do zabudowy trwałej. Obecnie produkowane moduły polikrystaliczne mają moc od około 10W do 300Wp, większość produkowanych modułów to jednostki około 200Wp, ale nie jest to reguła. Laik rozpozna starsze ogniwa/moduły polikrystaliczne poprzez dwukolorowy charakter załamania kryształów w pojedynczym ogniwie. Budowa modułu polikrystalicznego: ogniwo, string, moduł PV.Sprawność ogniwa polikrystalicznego zależna jest między innymi od jego grubości (im cieńsze ogniwo, tym większa sprawność), dlatego modułów polikrystalicznych nie stosuje się w systemach mobilnych (PV Mobile), wymagających sporej odporności na wstrząsy lub drgania. Wyjątkiem są urządzenia zasilane pojedynczym ogniwem poli- monokrystalicznym, trwale zabudowanym w urządzeniu lub module.


Termia, kolektory słoneczne   

Termiczne systemy solarne to w Polsce obecnie najbardziej rozpowszechniona grupa systemów solarnych. Podstawą termicznych systemów solarnych są kolektory słoneczne, które absorbują promieniowanie słoneczne/elektromagnetyczne zamieniając je w energie cieplną. Dobry kolektor słonecznych to piec na dachu produkujący energię cieplną, magazynowaną w bojlerach (zbiornikach solarnych), basenach lub wykorzystywaną bezpośrednio w procesach przemysłowych. Termiczne systemy solarne, w porównaniu do technologii PV, posiadają wyższe wymogi nasłonecznienia, a jednym z istotnych kryteriów jakości jest ich odporność fizyczna oraz prosta zasada działania, jest to cecha istotna szczególnie w kontekście ich wieloletniego i bezawaryjnego działania.Dobrej jakości kolektor słoneczny posiada sprawność fotooptyczną na poziomie 80%. W przypadku termicznych systemów solarnych często błędnie podaje się sprawność absorbera kolektora (wysokoselektywnego około 95%) lub sprawność szyby solarnej (ok. 92-95%) jako sprawność całego urządzenia, kolektora.


Vmpp (V)    Napięcie w punkcie maksymalnej mocy (operating voltage), napięcie maksymalne uzyskiwane w optymalnych warunkach (STC 1000w/m2) przez moduł PV pracujący pod obciążeniem/odbiorem prądu z modułu.


Voc (V)       Napięcie rozwarcia (operating circuit current), napięcie maksymalne uzyskiwane w optymalnych warunkach (STC 1000w/m2) przez moduł PV pracujący bez obciążenia, bez odbioru prądu z modułu.


Volt (V)       Napięcie prądu, systemu (voltage)


Watt Peak (Wp)  

Moc prądu podawana jako Wp gdzie p=peak oznacza moc szczytową osiaganą wedle standardu STC. Podawana w nazwie moc modułu PV np. 200Wp lub 20Wp określa ich moc szczytową produkcji prądu w stosunku do jednego modułu jako jednostki i nie określa ich sprawności, która wynika z technologii produkcji PV. Na przykład moduł PV o mocy 200Wp posiada taką samą lub zbliżoną sprawność co moduł 20Wp zakładając, iż obydwa moduły wyprodukowano w tej samej technologii PV (np. poli- monkrystalicznej lub innej). Moduł 200Wp będzie powierzchniowo większy, ale o tej samej lub podobnej sprawności co modułu 20Wp.

 

eborx - fotowoltaiczne systemy solarne
Solar for Kids fotowoltaiczny blog pvshop na facebook eborx on youtube
Sklep internetowy Shoper.pl