Jakieś dwa tygodnie temu przyszła do mnie paczka ze sklepu modernHome.pl, w której znajdowały się dwie 30-watowe baterie słoneczne. W ten weekend wreszcie znalazłem trochę wolnego czasu, by je obfotografować i przetestować, abym mógł Wam o nich tu napisać.
Mój układ fotowoltaiczny składa się już z 5 ogniw o łącznej mocy 150 Wp. Mam dwie baterie po 40 Wp, dwie po 30 Wp i jedną 10 Wp, elastyczną, która leży w szafie nieużywana.
Ja i jedna z moich dwóch nowych baterii słonecznych.
Baterie słoneczne składają się z 36 połączonych szeregowo ogniw fotowoltaicznych każda i w znormalizowanych warunkach (1 000 W/m², AM 1.5, 25°C) dają 30 W mocy każda. Nie mam watomierza dostosowanego do tego typu układów (mam taki fajny, wpinany do gniazdka, ale on tu mi nie pomoże, nie dorobiłem się jeszcze czegoś w rodzaju), więc jedyne, co mogłem zmierzyć, to napięcie obwodu otwartego (Voc).
Miałem spory problem ze znalezieniem kawałka miejsca, w którym słońce nie byłoby niczym zasłonięte (bo byłem na działce w lesie), ale w końcu prawie mi się to udało. Ustawiłem baterię tak, by była prostopadle do promieni słonecznych (co najprościej sprawdzić w ten sposób, że bateria rzuca na ziemię najdłuższy cień) i zmierzyłem woltomierzem napięcie Voc = 21,8 V. Myślę, że wielkość podana na naklejce znamionowej (Voc = 22 V) jest jak najbardziej realna.
Pomiar napięcia Voc dla testowanej baterii słonecznej.
Skoro mowa o naklejce znamionowej, to na otrzymanej przeze mnie baterii słonecznej wygląda ona tak:
Tabliczka (naklejka) znamionowa baterii słonecznej.
Vmp to napięcie punktu pracy, dla którego generowana jest maksymalna moc i jest to wartość typowa dla baterii słonecznych do systemów 12 V.
IP65 oznacza stopień ochrony przed czynnikami zewnętrznymi. Oznacza on (zgodnie z PN-EN 60529:2003) całkowitą ochronę przed penetracją pyłu i ochronę przed strumieniem wody z dowolnego kierunku. Wprawdzie puszka przyłączeniowa znajduje się po drugiej stronie baterii słonecznej, która raczej na bezpośredni strumień wody nie powinna być narażona, jest to jednak cenna informacja. W przypadku gdyby baterie słoneczne były zamontowane na dachu, mogłaby tamtędy wnikać do puszki wilgoć.
Wnętrze puszki przyłączeniowej baterii słonecznej
Powyższe zdjęcie przedstawia puszkę przyłączeniową. Jak widać, przewody montuje się przez ich przykręcenie. Jest to całkiem wygodne rozwiązanie, choć brakuje chyba oznaczenia polaryzacji złączy. To nie jest jakiś straszny problem, bo z całą pewnością ktoś, kto bierze się za budowę elektrowni słonecznej ma miernik napięcia i potrafi to sam sprawdzić, żeby nie pomylić plusa z minusem. W porównaniu do moich poprzednich ogniw (które musiałem lutować) jest to spora różnica w wygodzie. Puszka oczywiście zamknięta jest gumową uszczelką i dławnicą, przez którą przeprowadza się przewody.
Pojedyncze ogniwo fotowoltaiczne
Ogniwa słoneczne ukryte są za hartowanym szkłem, które powinno zabezpieczyć je przed uszkodzeniami np. od gradu. Obudowa wykonana jest z aluminiowego profilu i laminatu. W profilu wykonane jest kilka otworów, co powinno ułatwić zamocowanie tych baterii.
Baterię słoneczną można kupić w sklepie modernHome.pl, w cenie 269 PLN brutto, co daje mniej niż 9 PLN za 1 Wp mocy. Tego typu baterii słonecznych w sklepie jest więcej, można kupić takie o mocy od 10 Wp (89 PLN) do 180 Wp (1 589 PLN).
gratuluje zakupu
swoją drogą łysina ci się błyszczy, jak ten solar – no a ja sam sobie ogolę głowę 🙂
obietnica spełniona, moja ogolona glaca błyszczałaby w słońcu, gdyby takowe świeciło
i tym przechodzimy to kluczowego pytania
jaki sens ogniwa słoneczne mają TERAZ?
przy takim nasłonecznieniu
Ciekawe ile będzie średnio kosztować 1 kWh energii, zakładając , że baterie wytrzymają 20 lat (nie wiem czy to realne założenie).
Jak policzyłeś 36 połączonych ogniw? Jakoś nie mogę się tego doliczyć 🙂
Już wiem. Pytanie wyżej nieważne
Od siebie chciałbym dodać, że łatwo jest z danych podanych dla ogniwa (Standard Test Condicions) obliczyć temperaurę ogniwa w danym czasie oraz temperaturę promieniowania słonecznego (irradiance). Dlatego chciałbym abyś podał mi wartość BETA ( czyli jaka wartość napięcia przypada na jeden stopien celc.). Najczesciej jest to 0,0023 o ile producent nie poda inaczej. W tym przypadku raczej nie jest to 0,0023 bo wtedy Tc wynosi ponad 100 stopni.
A oto jak do tego dojść
Voc = Voc,stc – 0,0023 * ( Tc – Tc,stc)—>
—>Tc=[(Voc,stc – Voc) / 0,0023]+ Tc,stc
Wszystko mamy dane plus to co zmierzyłeś, czyli Voc=21,8
0,0023 we wzorze – miałem na myśli BETA
Jeśli chodzi o wartość promieniowania słonecznego G :
Isc=Isc,stc * (G / G,stc) —> G=Isc * G,stc / Isc,stc
Potrzebne tu jest Isc,stc , które powinieneś gdzieś mieć, ponieważ prodeucent zazwyczaj to podaje.
No i niestety ale potrzeba nam zmierzone przez Ceibie Isc…
Maksymalny moc prądu Imp, dla mocy 30 W:
Pm=Imp* Vmp —> Imp= Pm / Vmp = 30 / 17= 1.76 A
Przejdzmy do wyliczenia mocy maxymalnej ogniwa w Twoich warunkach pracy:
1)FF, czyli Fill Factor
FF= Pm / Isc,stc*Voc,stc . Tutaj znowu potrzebne jest Isc,stc.
FF jest stałe, a więc możemy wyliczyć Pm2, czyli max moc dla Twoich warunków pracy:
FF=Pm2 / Isc*Voc —> Pm2=FF*Isc*Voc
Znowu te nieszczęsne Isc 🙂
Po całej tej procedurze moglibyśmy wyliczyć sprawność naszego ogniwa w danych warunkach pracy:
Nspr=Pm2 / G*A.
Można byłoby się jeszcze zabawić i policzyć temperature otoczenie Tot:
Potrzebne nam tutaj jest wartość NOCT , podawana też zazwyczaj przez producenta, w stopniach Celscjusza.Zawsze idzie to w parze z temperaturą Ta=20 i Irradiance G2=800 W / m^2
Tc=Ta+G*[(NOCT-Ta) / G2 —> Ta=…. (wiadomo)
Jeśli znajdziesz sposób na zmierzenie Isc i w danych podanych przez producenta będziesz miał Istc,stc, to bardzo proszę o podanie mi tych informacji .
P.S. Oczywiście Voc też będzie miało nową wartość 🙂
Zawsze podziwiałem ludzi którzy rozumieją tak skomplikowane wzory. (przynajmniej dla mnie skomplikowane). 🙂
Pingback: Nie przygotowuj się na koniec świata w 2012 | Domowy Survival