Суб. дизайн + Руководство для установщика фотоэлектрических систем.

Podstawy projektowania przydomowych systemów fotowoltaicznych

Medium Grupa

 Wiatr Julian

Oprawa miękka

Rok wydania2023

Format a5

Stron 180

ISBN 9788364094804

Z okazji jubileuszu 20-lecia „elektro.info” redakcja przygotowała nowości wydawnicze.

Niezbędnik elektryka” poświęcona tak popularnym w ostatnim czasie zagadnieniom jak projektowanie i właściwa eksploatacja instalacji fotowoltaicznych.

Publikacja prezentuje praktyczne podejście do projektowania systemów fotowoltaicznych w odniesieniu do wymagań wynikających z Ustawy o odnawialnych źródłach energii. Poruszono w niej między innymi zagadnienia związane z ograniczeniem mocy generatora PV w układach współpracujących z siecią elektroenergetyczną oraz omówiono metodykę neutralizacji tych ograniczeń. Opisane zostały m.in. zasady doboru przewodów i ich zabezpieczeń, metody projektowania ochrony odgromowej oraz ochrony przeciwporażeniowej zarówno po stronie stałoprądowej oraz przemiennoprądowej.

BONUS!

• Metodyka instalowania systemów PV na stacjach paliw płynnych i gazowych.

• Uproszczony projekt instalacji przydomowego systemu PV.

• Wykorzystanie fotowoltaiki do zasilania znaków drogowych oraz oświetlenia terenu w miejscach, gdzie doprowadzanie energii z sieci elektroenergetycznej jest ekonomicznie nieuzasadnione

Premiera ENERGETAB 2021

Spis treści

1. Podstawy fizyczne fotowoltaiki / 7

1.1 Nasłonecznienie i jego uwarunkowania / 7

1.2 Rozkład widma promieniowania słonecznego / 9

1.3 Wykres pozycji słońca / 11

1.4 Szacunkowe uzyski energetyczne na terenie Polski / 13

1.5 System fotowoltaiczny (PV) / 15

1.6 Zjawisko fotowoltaiczne oraz charakterystyka prądowo-napięciowa I=f(U) modułu PV / 17

1.7 Gorące punkty (HOT-SPOT) / 26

1.8 Budowa generatorów PV / 27

1.9 Sprawność układów fotowoltaicznych / 29

1.10 Dobór paneli PV oraz pojemności akumulatorów magazynu energii / 32

1.10.1 Metodyka doboru konstrukcji wsporczej generatora PV / 36

1.11 Charakterystyka falownika i koncepcja budowy systemu PV / 40

1.12 MPPT Tracker i jego funkcja w systemie PV / 45

1.13 Zalety mikrofalowników / 47

1.14 Optymalizacja mocy (Power Optymalizer) / 48

1.15 Stałe napięcie na module PV i łańcuchu modułów PV / 49

1.16 Dobór falownika / 50

1.16.1 Algorytm doboru falownika / 51

1.17 Wyznaczanie maksymalnego prądu zwarcia łańcucha paneli PV / 55

1.18 Degradacja napięciem indukowanym – PID oraz promieniowaniem słonecznym / 56

1.19 Dobór przewodów zasilających PV i zabezpieczeń / 57

2. Ochrona odgromowa i przepięciowa instalacji fotowoltaicznych / 59

2.1 Ochrona odgromowa / 59

2.2 Ochrona przepięciowa / 64

3. Wyłączenie generatora PV na wypadek pożaru / 66

4. Podstawowe definicje z zakresu fotowoltaiki określone w normie IEC 61836 / 69

5. Ograniczenia mocy generatora PV przyłączanego do sieci elektroenergetycznej / 70

6. Ustawa o odnawialnych źródłach energii / 71

7. Wykaz ważniejszych norm niezbędnych przy projektowaniu systemu fotowoltaicznego / 74

8. Wpływ zacienienia na pracę paneli PV wykonanych z krzemu krystalicznego oraz cienkowarstwowego / 75

8.1 Panele zbudowane z ogniw krzemu krystalicznego / 75

8.2 Moduły cienkowarstwowe / 77

9. Baterie akumulatorów w magazynach energii systemów PV / 79

9.1 Baterie kwasowo-ołowiowe / 79

9.2 Budowa akumulatora bezobsługowego VRLA / 80

9.3 Akumulatory Litowo-Jonowe (Li-ion) / 81

9.4 Łączenie baterii akumulatorów w magazynach energii / 85

10. Obliczanie wentylacji magazynu energii systemu PV / 90

10.1 Obliczanie wentylacji pomieszczenia baterii VRLA / 93

10.2 Wyznaczanie bezpiecznej odległości od źródeł inicjacji wybuchu / 96

11. Ochrona przeciwporażeniowa i przeciwpożarowa systemów PV / 96

11.1 Co to jest ochrona przeciwporażeniowa? / 96

11.2 Rażenie prądem elektrycznym / 97

11.3 Środki ochrony przeciwporażeniowej / 98

11.4 Zagrożenia pożarowe w instalacjach PV oraz ich neutralizacja / 105

12. Metody badawcze stosowane w fotowoltaice / 110

12.1 Pomiary kategorii I / 110

12.1.1 Ciągłość przewodów / 110

12.1.2 Pomiar rezystancji izolacji przewodów / 111

12.1.3 Pomiar rezystancji gruntu oraz rezystancji uziemienia / 112

12.1.4 Częstość prowadzenia sprawdzeń instalacji / 115

12.1.5 Pomiary rezystancji izolacji i ciągłości żył kabli / 116

12.2 Pomiary kategorii II / 118

12.3 Pomiary baterii akumulatorów / 125

12.3.1 Badanie stanu naładowania / 125

12.3.2 Badanie rezystancji akumulatorów / 125

12.3.3 Pomiar napięcia ogniw i monobloków akumulatorów / 126

12.3.4 Pomiar rezystancji połączeń wewnątrz baterii akumulatorów / 126

12.3.5 Pomiar pojemności baterii akumulatorów / 126

12.3.6 Pomiar rezystancji izolacji baterii akumulatorów w stosunku do ziemi / 127

12.3.7 Pomiar rezystancji izolacji baterii metodą prądu upływu / 127

Dodatki / 129

1. Warunki instalacji systemów PV na stacjach benzynowych / 129

2. Uproszczony projekt instalacji PV / 136

3. Zastosowanie fotowoltaiki do zasilania znaków drogowych oraz oświetlenia drogowego / 148

Literatura / 150

Podręcznik instalatora systemów fotowoltaicznych.

Sarniak M.

Oprawa miękka

Rok wydania2022

Formatb5

Stron134

Producent:Medium Grupa

ISBN 9788364094729

Podręcznik instalatora systemów fotowoltaicznych.

Spis treści

Przedmowa / 7

1. Wprowadzenie / 9

2. Zagadnienia ogólne oraz aktualne dokumenty odniesienia dotyczące systemów PV / 11

2.1. Najważniejsze przepisy krajowe dotyczące fotowoltaiki / 11

2.2. Podstawy prawne i zasady certyfikacji instalatorów / 14

2.3. Przepisy ppoż. i BHP dla instalacji PV / 16

2.3.1. Przepisy ppoż. / 16

2.3.2. Przepisy BHP / 20

2.4. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 2 / 22

3. Podstawy funkcjonowania systemów PV / 23

3.1. Ogólne informacje o ogniwach i modułach PV / 23

3.1.1. Budowa i zasada funkcjonowania ogniw i modułów PV / 23

3.1.2. Budowa generatorów PV / 27

3.1.3. Wpływ temperatury na funkcjonowanie modułów PV / 29

3.2. Rodzaje modułów PV / 31

3.2.1. Moduły z ogniwami z krzemu monokrystalicznego / 31

3.2.2. Moduły z ogniwami z krzemu polikrystalicznego / 32

3.2.3. Moduły z ogniwami z krzemu amorficznego (cienkowarstwowe) / 33

3.2.4. Moduły na bazie tellurku kadmu (CdTe) / 33

3.2.5. Moduły cienkowarstwowe typu CIGS /CIS / 33

3.2.6. Moduły typu PERC / 33

3.2.7. Moduły typu szyba-szyba / 33

3.2.8. Moduły z ogniw ciętych na połówki / 34

3.2.9. Moduły dwustronne / 34

3.2.10. Inne niszowe rozwiązania konstrukcyjne modułów / 34

3.2.11. Systematyka modułów PV – podział na generacje / 36

3.3. Rodzaje systemów PV / 37

3.3.1. Autonomiczne systemy PV (OFF-GRID) / 37

3.3.2 Systemy PV dołączone do sieci energetycznej (ON-GRID) / 38

3.3.3. Hybrydowe systemy PV / 39

3.3.4. Systemy PV typu BAPV oraz BIPV / 40

3.4. Urządzenia i elementy systemów PV / 41

3.4.1. Akumulatory – magazyny energii / 41

3.4.2. Regulatory ładowania / 43

3.4.3. Falowniki (inwertery) / 46

3.4.4. Elementy instalacji PV / 52

3.4.5. Ochrona odgromowa i przeciwprzepięciowa / 56

3.4.6. Rodzaje konstrukcji wsporczych / 58

3.5. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 3 / 61

4. Projektowanie systemów PV / 63

4.1. Wstępne szacowanie efektywności systemu na podstawie lokalizacji i danych pogodowych / 63

4.1.1. Narzędzia „PVGIS” / 63

4.1.2. Oprogramowanie „PV*SOL online” / 64

4.1.3. Oprogramowanie „Sunny Design” – firmy SMA / 64

4.1.4. Oprogramowanie „Solar.Configurator 4.0” – firmy FRONIUS / 65

4.2. Projektowanie systemów PV typu ON-GRID / 66

4.2.1. Wstępne wymiarowanie / 66

4.2.2. Zasady doboru układu generator-falownik / 68

4.2.3. Dołączanie systemu PV do sieci energetycznej / 69

4.3. Projektowanie autonomicznych systemów PV typu OFF-GRID / 73

4.3.1. Uproszczona metoda doboru mocy generatora PV / 73

4.3.2. Dobór generatora PV na podstawie danych o nasłonecznieniu / 74

4.4. Problemy zacienienia i zanieczyszczenia modułów PV / 75

4.5. Zagadnienia wytrzymałościowe konstrukcji wsporczych / 76

4.6. Klasy ochronności i stopnia IP urządzeń elektrycznych / 80

4.7. Bilansowanie energii – rozliczenia prosumenta / 83

4.8. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 4 / 86

4.9. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 4 / 87

5. Zasady montażu i konfiguracji systemu PV / 89

5.1. Sporządzanie schematu instalacji / 89

5.2. Narzędzia i wyposażenie instalatora / 93

5.3. Zasady doboru i wymiarowania przewodów / 95

5.4. Zasady odbioru systemu PV – procedury i dokumentacja / 98

5.5. Analiza typowych błędów montażowych / 102

5.6. Oznaczenia przewodów i dodatkowe wyposażenie / 105

5.7. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 5 / 107

5.8. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 5 / 108

6. Wydajność systemów PV / 111

6.1. Wyznaczanie charakterystyk prądowo-napięciowych modułów PV / 111

6.2. Ocena poprawności funkcjonowania systemu – inspekcje i konserwacje / 113

6.3. Analiza danych z monitoringu / 115

6.4. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 6 / 118

6.5. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 6 / 119

7. Modernizacja i utrzymanie systemów PV / 121

7.1. Harmonogram i rodzaje przeglądów / 121

7.2. Analiza danych z monitoringu instalacji / 122

7.3. Typowe awarie i sposoby modernizacji instalacji / 122

7.4. Celowość i warunki badań termowizyjnych / 123

7.5. Przykładowe pytania teoretyczne do rozdziału 7 / 127

7.6. Przykładowe zadania praktyczne do rozdziału 7 / 128

8. Perspektywy rozwoju fotowoltaiki w Polsce / 129

Bibliografia / 131

Poprawne odpowiedzi na pytania teoretyczne / 134