Определение характеристик ФЭ

Исходными данными для расчета являются:

1.2.1. Паспортные данные ФЭ – втабл.3.9.

Для расчета СЭС выбраны фотоэлементы производства Германии, имеющие нормированные параметры при следующих условиях:

атмосферное давление 1 ат, температура окружающей среды 250 С.

интенсивность суммарного солнечного излучения φi0 = 1000 Вт/м2,

Электрические параметры ФЭ в табл.3.9 указаны в соответствии с типовой вольтамперной характеристикой (ВАХ) – рис.3.1.

Определение характеристик ФЭ - student2.ru

Рисунок 1. Типовая ВАХ ФЭ Обозначения: Р НОР. – максимальная нормированная мощность, Вт UРР – напряжение в точке максимальной мощности, В IРР – сила тока в точке максимальной мощности, А UОС – напряжение холостого хода при включении, В IК – ток короткого замыкания, А  
Таблица 3.9. Параметры фотоэлементов по заданным вариантам

Вариант
Электрические параметры
Р НОР , Вт 185,6
UРР, В 37,5 36,2 36,8 37,5 36,6
IРР, А 4,95 4,85 4,90 4,95 5,20
UОС , В 44,5 43,9 44,2 44,5 44,8
IК, А 5,40 5,30 5,35 5,50 5,50
η, % 17,3 13,7 14,1 14,5 15,1
Конструктивные параметры ФЭ
Длина, мм
Ширина, мм
Площадь пластины, м2 1,2806 1,277 1,277 1,2806 1,258
Масса, кг 15,7 15,6 15,6 15,7 15,4

ВАХФЭ в зависимости от интенсивности суммарного солнечного излучения φi приведены на рис.3.2. Из анализа ВАХ ФЭ следует, что при значениях Определение характеристик ФЭ - student2.ru составляющих 20 % и выше от интенсивности суммарного солнечного излучения φi0 = 1000 Вт/м2, мощность ФЭ меняется практически линейно с изменением Определение характеристик ФЭ - student2.ru .С учетом этого, можно представить мощностную характеристику выбранного ФЭ для данной площадки СЭС – зависимость фактически реализуемой мощности Р jФЭ ФЭ от среднесуточной мощности результирующего солнечного излучения Определение характеристик ФЭ - student2.ru на наклонной поверхности ФП в среднем по кварталам годадля заданной широты местности 450 с.ш.сооружения СЭС и заданным параметрам установки ФП по азимуту аК , углу наклона b =30 и коэффициенту затенения α=0,3

Такая зависимость рассчитана с учетом рис.3.2. по данным ФЭ первого варианта задания и приведена на рис.3.3.(δ = 450 с.ш. (Феодосия), b = δ, аК =00, КА = 1, при α = 0).

Поскольку значения Р НОР и UРР всех ФЭ по вариантам 1…5 отличаются незначительно, характеристику рис.3.3. можно использовать для всех ФЭ для определения реализуемой мощности ФЭ - Р jФЭ по кварталам на основе значений Определение характеристик ФЭ - student2.ru по (4) .

Расчет выработки энергии W ФЭj на один ФЭ за квартал(кВт*час/ квартал) и за год ( кВт*час/ год) при известных величинах Р jФЭ , среднего количества солнечных дней Определение характеристик ФЭ - student2.ru и часов Определение характеристик ФЭ - student2.ru солнечного сияния за квартал или за год, производится согласно

W ФЭj = Р jФЭ * Определение характеристик ФЭ - student2.ru * Определение характеристик ФЭ - student2.ru (5)

 
  Определение характеристик ФЭ - student2.ru

0 0,267 0,533 0,80 1,067 1,333 Определение характеристик ФЭ - student2.ru 0 10 20 30 40 50 B
Ток включения инвертора I ВКЛ при минимальной величине φi , Вт/м2
Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru

Рисунок 3.2. Вольтамперные характеристики ФЭ в зависимости от интенсивности суммарного солнечного излучения Определение характеристик ФЭ - student2.ru

Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru Определение характеристик ФЭ - student2.ru

Результаты расчета по разделам 2.1., 2.2. представленны в виде таблицы – 3.10

Таблица 3.10. Пример расчета реализуемой мощности и энергии одного элемента ФЭ

№ п/п Кварталы, параметры
Среднесуточная мощность результирующего солнечного излучения Определение характеристик ФЭ - student2.ru на наклонной поверхности ФП в среднем по кварталам годадля широты местности δ = 450 с.ш.,при b = 30, аК =00, КА = 1, при α = 0,3 Вт/м2 254,04 574,98 573,47 213,76
Реализуемая мощность одного ФЭ Р jФЭ при значениях Определение характеристик ФЭ - student2.ru по п.1 и характеристике на рис.8.3, Вт 45,2 95,6 92,3 38,4
Среднее число часов солнечного сияния Определение характеристик ФЭ - student2.ru в сутки
Среднее число дней солнечного сияния Определение характеристик ФЭ - student2.ru в квартал 83,2 83,2 83,2 83,2
Выработка энергии по кварталам на один ФЭ –W ФЭj , кВт*час/квартал 30,09 79,54 92,15 31,95
Выработка энергии за год на один ФЭ – W ФЭj , кВт*час/ год 233,73

Наши рекомендации