Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Chłodzenie wnętrzowych stacji transformatorowych SN/nn dla fotowoltaiki

Schwann Mirosław

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2023

|

R. 91, nr 4

30--32

PL

W ostatnim czasie zwiększył się udział przeznaczonych prefabrykowanych stacji wnętrzowych SN/nn w instalacjach fotowoltaicznych. Wzrosła również liczba transformatorów suchych przyłączanych w takich stacjach. We wnętrzowych stacjach transformatorowych SN/nn przeznaczonych na potrzeby fotowoltaiki występuje odmienny przepływ energii elektrycznej, inny jest też profil odbioru przyłączonego do tych stacji. Przed projektantem stoją nowe wyzwania, szczególnie w zakresie przyjęcia do projektowania średniej temperatury oraz doboru klasy obudowy wnętrzowej stacji transformatorowej SN/nn, a także prawidłowego doboru parametrów transformatorów. W ostatnim czasie miały miejsce pierwsze awarie w stacjach transformatorowych SN/nn z transformatorami suchymi. Wymusza to potrzebę jeszcze głębszej weryfikacji wytycznych oraz założeń do projektowania takich stacji.

EN

Recently, the share of dedicated prefabricated MV/LV indoor substations in photovoltaic installations has increased. The number of dry-type trans- formers connected in such substations has also increased. In indoor MV/LV transformer substations dedicated to the needs of photovoltaics, there is a different flow of electricity, and the load profile connected to these stations is also different. The designer faces new challenges, in particular with regard to the adoption of the average temperature for designing and the selection of the class of the MV/LV transformer substation indoor enclosure, as well as the correct selection of transformer parameters. Recently, the first failures occurred in MV/LV transformer stations with dry-type transformers. This forces the need for an even deeper verification of the guidelines and assumptions for the design of such stations.

2

Zielony wodór : krótka monografia. Część 1, Procesy wytwarzania

Polaczek Jerzy

Przemysł Chemiczny

|

2023

|

T. 102, nr 4

312--320

PL

Dokonano przeglądu metod wytwarzania zielonego wodoru z wykorzystaniem odnawialnych surowców i źródeł energii. W szczególności przedstawiono przemysłowe procesy elektrolizy wody, prowadzonej w elektrolizerach zasilanych energią słoneczną lub energią turbin wiatrowych, oraz procesy konwersji organicznych odpadów (w tym komunalnych) do wodoru.

EN

A review, with 65 refs., of methods for prodn. of H₂ by using renewable raw material and energy sources. In particular, industrial processes for electrolysis of H₂O with renewable elec. energy (photovoltaics or wind farms) and for org. waste-to-H₂ conversion were taken into consideration.

3

Is photovoltaic capable to replace heat power plants in the future?

Gajer Mirosław, Handzel Zbigniew

Polish Technical Review

|

2023

|

No. 2

1--13

EN

A sudden gain of power installed in Polish photovoltaics during the recent years has been undoubtedly a great surprise for all. From the marginal position few years ago photovoltaics has become the unquestionable leader in respect of the installed power value from among the different types of renewable electric energy sources. It is anticipated that in the current year, the total value of power installed in Polish photovoltaic system will exceed value of 15 GW, leaving far behind – in this respect - wind energetics, even not mentioning other renewable sources of electric energy. Obtaining such high results was mainly possible owing to the state subsidies, developed governmental programs but also to a common enthusiasm which was the share of broad masses of our society – possessing of own power plant on the roof of one’s house became, at a certain moment, something fashionable and also, something which the majority of the owners of single family houses wanted to possess (at least to impress the neighbours). A specific euphoria which appeared in connection with the photovoltaics causes that there are announced extremely ambitious plans for its further development and the anticipated future values of the power installed in the photovoltaic panels make you feel dizzy. During the mentioned discussions, we forget that the heat power plants in Poland still constitute the basis of functioning of electric energy system. They produce still more than ca. ¾ of electric energy, produced in our country. Meanwhile, we may often and often meet the publicly announced opinion that heat power plants are no longer necessary because in the nearest future, the decided majority of the electric energy consumed in the country will come only and exclusively from renewable sources; the supreme role will be, of course, played by photovoltaics. Indeed, according to the respective decisions, which were once undertaken by the governmental authorities, most of the Polish coal-fired power plants will cease completely their activity as soon as during the nearest several years. The authors of the present paper undertake the attempt to answer the question: whether photovoltaics will be able to replace, in the future, Polish heat power plants, intended for liquidation. The answer to such question is univocally negative and not only due to the seasonality of electric energy production in photovoltaic installations but, first of all, due to the impossibility to introduce a very high power (order of tens of gigawatts) to electric network at the peak moment of its generation in photovoltaic installations. The necessary balancing of such high levels of power in the national electro-energetic system is also impossible. The authors try also to give the answer to the question: where we are now in respect of the degree of advancement of investments in photovoltaics and in connection with it, how much electric power may be additionally installed in Polish photovoltaic power plants. The next problem, undertaken by the authors is the attempt to estimate what percentage of the national demand on electric energy may be covered from photovoltaic installations, with the simultaneous economic justification.

PL

Gwałtowny przyrost w ostatnich latach mocy zainstalowanej w polskiej fotowoltaice był bez wątpienia dla wszystkich sporym zaskoczeniem. Z pozycji jeszcze kilka lat temu wyraźnie marginalnej fotowoltaika wysunęła się obecnie pod względem wartości mocy zainstalowanej na niekwestionowanego lidera spośród różnego rodzaju odnawialnych źródeł energii elektrycznej. Przewiduje się, że w bieżącym roku całkowita wartość mocy zainstalowanej w polskiej fotowoltaice przekroczy wartość 15 GW, daleko dystansując pod tym względem energetykę wiatrową, a o innych odnawialnych źródłach energii elektrycznej nawet nie wspominając. Uzyskanie tak wysokiego wyniku stało się możliwe głównie dzięki dotacjom państwowym, rozbudowanym programom rządowym, ale także poprzez zwykły entuzjazm, który udzielił się szerokim masom naszego społeczeństwa - posiadanie na dachu jednorodzinnego domku własnej elektrowni stało się w pewnym momencie po prostu czymś modnym, a także czymś, co większość właścicieli budynków jednorodzinnych chciałaby koniecznie posiadać, chociażby po to, aby zaimponować swoim sąsiadom. Swoista euforia, która zapanowała wokół fotowoltaiki powoduje, że powszechnie głoszone są niezwykle ambitne plany dalszego jej rozwoju, a przewidywane w przyszłości wartości mocy zainstalowanej w panelach fotowoltaicznych przyprawiają wręcz o zawrót głowy. Podczas tego rodzaju dyskusji zapomina się, że w Polsce elektrownie cieplne nadal stanowią podstawę funkcjonowania systemu elektroenergetycznego i to właśnie w nich wytwarzane jest nadal około trzech czwartych produkowanej w naszym kraju energii elektrycznej. Tymczasem coraz częściej można spotkać się z wygłaszanymi na forum publicznym opiniami, że elektrownie cieplne nie są nam już więcej potrzebne, ponieważ w najbliższej przyszłości zdecydowana większość konsumowanej w kraju energii elektrycznej pochodziła będzie tylko i wyłącznie ze źródeł odnawialnych, gdzie oczywiście nadrzędną rolę odgrywać będzie fotowoltaika. Istotnie, zgodnie z ustaleniami, która zapadły swego czasu na szczeblu rządowym zdecydowana większość polskich elektrowni cieplnych opalanych węglem kamiennym bądź brunatnym ma przestać całkowicie istnieć już w przeciągu najbliższych kilkunastu lat. Autorzy artykułu podejmują próbę udzielenia odpowiedzi na pytanie, czy fotowoltaika będzie mogła w przyszłości zastąpić przeznaczone do likwidacji polskie elektrownie cieplne. Odpowiedź na tak postawione pytanie jest jednoznacznie negatywna i to nie tylko z powodu sezonowości produkcji energii elektrycznej w instalacjach fotowoltaicznej, ale przed wszystkim z powodu niemożności wprowadzenia do sieci elektroenergetycznych mocy rzędu dziesiątek gigawatów w szczycie jej produkcji w instalacjach fotowoltaicznych oraz niewykonalności koniecznego zbilansowania tak wielkich poziomów mocy w krajowym systemie elektroenergetycznym. Autorzy usiłują także udzielić odpowiedzi na pytanie, w jakim miejscu pod względem stopnia zaawansowania inwestycji w fotowoltaikę obecnie się znajdujemy i w związku z tym, ile mocy elektrycznej można w polskich elektrowniach fotowoltaicznych jeszcze dodatkowo zainstalować. Kolejną kwestią poruszoną przez autorów, jest próba oszacowania, jaki procent krajowego zapotrzebowania na energię elektryczną można maksymalnie pokryć z instalacji fotowoltaicznych, aby tego rodzaju postępowanie było jeszcze w jakikolwiek sposób uzasadnione ekonomicznie.

4

Gdzie leżą granice możliwości wzrostu udziału fotowoltaiki w produkcji energii elektrycznej?

Handzel Zbigniew, Gajer Mirosław

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 5

5--7

PL

W nadchodzących latach przewidywany jest dalszy dynamiczny wzrost mocy zainstalowanej w fotowoltaice Przewiduje się, że już za kilka lat moc ta może przekroczyć wartość 30 GW W powszechnej opinii panuje przekonanie, że dalszy jej wzrost jest zjawiskiem jak najbardziej pożądanym i że przynieść to może same tylko korzyści Autorzy artykułu zwracają uwagę na problemy, które pojawią się nieuchronnie wraz z dalszym zwiększaniem mocy zainstalowanej w instalacjach fotowoltaicznych Co więcej, postulują istnienie krytycznej wartości całkowitej mocy zainstalowanej w fotowoltaice, której przekroczenie nie jest już ekonomicznie uzasadnione.

EN

In the coming years, further dynamic growth in installed photovoltaic capacity is expected It is expected that in just a few years this capacity could exceed 30 GW The general opinion is that further growth is a most welcome development and that this can only bring benefits The authors of the article point out the problems that will inevitably arise with further increases in installed PV capacity Furthermore, they postulate the existence of a critical value for the total installed capacity of photovoltaics, beyond which it is no longer economically viable.

5

Czy fotowoltaika zastąpi elektrownię Bełchatów?

Handzel Zbigniew, Gajer Mirosław

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2023

|

Vol. 64, Nr 2

21--22

PL

Już za kilka lat rozpocznie się proces likwidacji największej elektrowni cieplnej w Polsce - opalanej węglem brunatnym elektrowni Bełchatów. W powszechnej opinii zdaje się przeważać pogląd, że powstały wskutek tego ubytek mocy w systemie elektroenergetycznym z powodzeniem zastąpiony zostanie generacją ze źródeł odnawialnych - w tym z fotowoltaiki. Jednak, jak wykazują autorzy artykułu, taki scenariusz w praktyce będzie niezwykle trudny do spełnienia.

EN

In just a few years, the process of decommissioning Poland’s largest thermal power plant - the lignite-fired Bełchatów power plant - will begin. The prevailing view seems to be that the resulting loss of capacity in the electricity system will be successfully replaced by generation from renewable sources - including photovoltaics. However, as the authors of the article demonstrate, such a scenario will be extremely difficult to fulfil in practice.

6

Nowe problemy w bezpieczeństwie elektrycznym

Gierlotka Stefan, Dudek Bogumił

Elektro Info

|

2023

|

nr 1-2

52--56

PL

W artykule przybliżono tematykę potencjalnych nowych zagrożeń, na które mogą być narażone osoby/pracownicy podczas użytkowania, eksploatacji nowych źródeł energii elektrycznej – napędów samochodów elektrycznych, fotowoltaiki, turbin wiatrowych oraz innych. Omówiono różne czynności obsługi i zagrożenia zawodowe występujące podczas użytkowania tych urządzeń. Zwrócono uwagę na konieczność opracowania standardów bhp odnoszących się do tych prac.

7

Agrofotowoltaika – wybrane aspekty i szanse rozwoju

Bakoń Tomasz

Elektro Info

|

2023

|

nr 9

46--54

PL

W artykule opisano typy instalacji fotowoltaicznych, możliwości ich optymalizacji i współpracy z magazynami energii. Zawarto również aktualne statystyki i trendy oraz opisano panele bifacjalne jako szczególnie obiecujące dla obszarów wiejskich. Wskazano też czynności, które są przydatne na etapie projektowania instalacji.

EN

This article describes the types of operation of photovoltaic installations, the possibilities of their optimization and cooperation with energy storage. Current statistics and trends are also included, and bifacial panels are described as particularly promising for rural areas. Steps that are useful at the design stage of the installation are also indicated.

8

The performance analysis of dusty photovoltaic panel

Katoch Minakshi, Dahiya Vineet, Yadav Surendra Kumar

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 2

49--68

EN

Solar photovoltaic power is widely utilized in the energy industry. The performance of solar panels is influenced by different variables, including solar radiation, temperature, wind speed, relative humidity and the presence of haze or dirt. Outdoor solar panels are particularly susceptible to a decrease in energy efficiency due to the accumulation of dust particles in the air, which occurs as a result of natural weather conditions. The extent of dust deposition is primarily determined by factors such as the tilt angle of the panel, wind direction, cleaning frequency as well as local meteorological and geographical conditions. The dust on the solar cell glazing reduces the optical transmittance of the light beam, causing shadowing and diminishing the energy conversion productivity of the panels. Sand storms, pollution levels and snow accumulations all significantly impact the photovoltaic panel performance. These circumstances reduce the efficiency of solar panels. The experiment was carried out on two identical dust-accumulated and dust-free panels. The evaluation was carried out in two different situations on the offgrid stand-alone system: in a simulated atmosphere and in an open space during the day. The current-voltage curves have been developed for both panels at various tilt degrees. The features provide sufficient information to analyse the performance of the panels under consideration. The measurements demonstrate that as dust collects on the panel’s surface, the average output power and short circuit current decrease dramatically. The installation tilt angle affected the ratio of efficiency and average power outputs of dusty and clean panels.

9

Web data scraping for digital public relations analysis based on the example of companies installing photovoltaic systems

Zdonek Dariusz

Zeszyty Naukowe. Organizacja i Zarządzanie / Politechnika Śląska

|

2022

|

z. 161

365--380

EN

Purpose: The first objective of this article was an attempt at identifying the major differences between such terms as public relations (PR), digital public relations (DPR) and digital marketing (DM). The second objective was to employ selected web data scraping techniques to analyse DPR of service providers installing photovoltaic systems. Design/methodology/approach: The first objective of this article was achieved by analysing reference works. To achieve the second objective, the author used MS Excel, web scraping and proprietary computer scripts in R and Python. In this way, selected details were obtained from the companies catalogue at panoramafirm.pl and Google search engine, and then the received results were compared and analysed. What is more, the results from Google search engine were obtained and analysed for 964 towns and cities entered in the engine with the “photovoltaics” phrase. Findings: 50 thousand URLs were obtained and 1,755 unique website domain addresses were extracted. Analysing the content of websites at the obtained Internet domains, 6 major categories of websites were identified, which appeared in the first 10 search results for the photovoltaic-related queries. These are: Company Websites (CW), Blog Websites (BW), Announcement Services (AS), SEO Landing Pages (SLP), Public Announcement Pages (PAP) and Social Media Page (SMP). Each of these categories is characterised briefly and a few examples are provided for each of them. Research limitations/implications: The limitations of this article include the focus on one companies catalogue, i.e., panoramafirm.pl, and the results from Google search engine solely for the Polish language. Moreover, only the results of the first 10 links from Google engine for the single “photovoltaics” phrase and town/city name were taken into consideration. Originality/value: This article has a theoretical and practical value. The analysis allowed to identify six categories of websites, which may be analysed with respect to digital public relations in the area of photovoltaic system installation. The most important of them are the websites belonging to the Company Website (CW) and Social Media Page (SMP) types. This article is addressed to anyone interested in obtaining data from the Internet using web scraping technique and data analysis in the area of digital public relations (DPR).

10

Ochrona przed przepięciami instalacji prosumenckich z magazynami energii

Wincencik Krzysztof

Wiadomości Elektrotechniczne

|

2022

|

R. 90, nr 11

21--26

PL

W artykule przedstawiono możliwości ochrony przepięciowej dla domowych instalacji prosumenckich wyposażonych w magazyny energii. Omówiono zagrożenia spowodowane przez przepięcia oraz przedstawiono zasady stosowania ograniczników przepięć. Pokazano też przykładowe SPD, znajdujące zastosowanie w tego typu instalacjach.

EN

The article presents the possibilities of surge protection for home prosumer systems equipped with battery storage. The author discusses the risks caused by surges and the rules of using surge arresters. Examples of SPDs applicable in this type of systems are also shown.

11

Wpływ wybranych parametrów na rzeczywisty uśredniony koszt energii z fotowoltaiki

Kotowicz Janusz, Szykowska Kamila

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 2

3--9

PL

Energetyka słoneczna odgrywa obecnie bardzo ważną rolę w światowej produkcji energii elektrycznej. Istotnym parametrem w analizie jej pracy są koszty jakie przypadają na jednostkę wyprodukowanej przez nią energii. W artykule przedstawiono wpływ wybranych parametrów na wartość rzeczywistego uśrednionego kosztu energii LCOE (€/kWh) pochodzącej z fotowoltaiki. Dokonano przeglądu literatury w tym temacie, a następnie na podstawie założonych danych wejściowych została obliczona wartość LCOEr = 0,08607 €/kWh. Następnie dokonana została analiza wpływu jednostkowych nakładów inwestycyjnych (io), początkowej produkcji (Wo), rocznego wskaźnika degradacji (d) oraz żywotności (n) na wartość LCOEr. Przeprowadzone analizy wykazały, że zmiana nakładów inwestycyjnych io ma największy wpływ na zmianę wartości LCOEr.

EN

Solar energy currently plays a very important role in the world's electricity production. An important parameter in the analysis of its work are the costs per unit of energy produced by it. The article presents the impact of selected parameters on the value of levelized cost of energy LCOE (€ / kWh) from photovoltaics. The literature on this topic was reviewed, and then, based on the assumed input data, the value of LCOEr = 0.08607 € / kWh was calculated. Then, an analysis was made of the impact of unit investment outlays (io), initial production (Wo), annual degradation index (d) and service life (n) on the value of LCOEr. The conducted analyses showed that the change in investment outlays io has the greatest impact on the change in the LCOEr value.

12

Metody ograniczenia niekorzystnych skutków pracy prosumenckich mikroinstalacji wytwórczych w sieciach dystrybucyjnych niskiego napięcia

Adamek Sylwester

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 6

3--9

PL

W artykule przedstawiono metody ograniczania przekroczeń napięciowych w sieciach niskiego napięcia powodowane pracą mikroinstalacji wytwórczych. Wzrost liczby pracujących instalacji, głównie fotowoltaicznych spowodował problemy polegające na przekraczaniu maksymalnego dopuszczalnego napięcia, co z kolei prowadzi do wyłączenia instalacji przez zabezpieczenia oraz utraty możliwości produkowania energii elektrycznej. Wyłączenie instalacji ze względu na występowanie przekroczeń napięciowych powoduje reklamacje prosumentów ze względu na niedotrzymanie przez OSD wymaganych warunków jakości energii w sieci. W artykule omówiono dostępne metody ograniczania tych przekroczeń oraz podjęto próbę wskazania praktycznych działań uzasadnionych technicznie i optymalnych ekonomicznie zarówno dla prosumentów jak i spółek zajmujących się dystrybucją energii elektrycznej.

EN

The article presents methods of limiting voltage excesses in low voltage grids caused by the micro-installations. The increase in the number of operating installations, mainly photovoltaics, caused problems consisting in exceeding the maximum allowable voltage, which led to the shutdown of the installation by overvoltage protection. The shutdown of the installation due to the occurrence of voltage overruns causes complaints from prosumers due to the DSO's failure to meet the required power quality conditions in the grid. The paper discusses the available methods of limiting these exceedances and attempts to indicate practical methods, technically justified and economically optimal for both prosumers and DSO’s.

13

Analiza wstępna wybranych aspektów krótkoterminowych prognoz zapotrzebowania na energię elektryczną w kontekście dynamicznego rozwoju źródeł odnawialnych

Machał Paweł, Remiorz Leszek, Bukowiec Dariusz

Rynek Energii

|

2022

|

Nr 5

11--15

PL

Od 2015 roku notowany jest dynamiczny przyrost ilościowy różnych instalacji odnawialnych źródeł energii, zwłaszcza prosumenckich systemów fotowoltaicznych. Dalszy wykładniczy rozwój rynku nowych instalacji został zatrzymany wraz ze zmianą ustawy o OZE, jednakże wysokie ceny energii elektrycznej, wpływają korzystnie na ponowny wzrost opłacalności tego typu inwestycji. Energia elektryczna produkowana przez prosumentów jest zwykle zużywana na bieżąco, lub w przypadku jej nadmiaru kierowana jest do odbiorców przyłączonych do tej samej sieci niskiego napięcia. Dopiero w dalszej kolejności jest transformowana z niskiego na średnie napięcie. Takie uporządkowanie dystrybucji umożliwia lokalne obniżanie cen, co z kolei poprawia atrakcyjność inwestycji. W harmonogramie kontraktacji energii elektrycznej od przygotowania prognozy do jej realizacji mija zwykle od 16 do 40 godzin. Tak krótki czas stawia wysokie wymagania, co do jakości predykcji zapotrzebowania na energię elektryczną co przy wzrastającym udziale produkcji z OZE uzależnia ten rynek również od jakości prognoz pogody. Zwłaszcza niepewność związana z powstawaniem zachmurzenia, zwiększa ryzyko niezbilansowania dostawcy energii elektrycznej (sprzedawcy). W artykule przedstawiono wybrane zagadnienia wynikające z wzrostu udziału produkcji energii elektrycznej z źródeł o dużej niepewności, zwłaszcza instalacji fotowoltaicznych.

EN

Since 2015, there has been a dynamic quantitative increase in various installations of renewable energy sources, especially pro-consumer photovoltaic systems. The further exponential development of the market for new installations was stopped with the amendment to the RES Act, however, high electricity prices have a positive effect on the renewed increase in the profitability of this type of investment. Electricity produced by prosumers is usually consumed on an ongoing basis or, in the event of its excess, it is directed to consumers connected to the same low voltage grid. Only then is it transformed from low to medium voltage. Such an ordering of distribution allows for local price reductions, which in turn increases the attractiveness of the investment. In the electricity contracting schedule, 16 to 40 hours usually pass from the preparation of the forecast to its implementation. Such a short period of time places high demands on the quality of electricity demand prediction, which, with the increasing share of RES production, also makes this market dependent on the quality of weather forecasts. Especially the uncertainty related to the formation of cloudiness increases the risk of imbalance of the electricity supplier (seller). The article presents selected issues resulting from the increase in the share of electricity production from sources of high uncertainty, especially photovoltaic installations.

14

Realizacja celów polityki energetycznej poprzez odnawialne źródła energii

Czepło Filip

Przegląd Budowlany

|

2022

|

R. 93, nr 9-10

48--52

PL

W artykule została przedstawiona charakterystyka wybranych odnawialnych źródeł energii - energii słońca i wiatru. Opisano istotną rolę OZE, w tym fotowoltaiki w bezpieczeństwie energetycznym kraju. Zwrócono uwagę na korelację polityki energetycznej kraju z polityką Unii Europejskiej. Przybliżony został sposób działania ogniw fotowoltaicznych. Dokonano porównania opłacalności ekonomicznej, stopy zwrotu oraz współczynnika wykorzystania mocy w elektrowni wiatrowej i słonecznej. Nakreślono przyszłość OZE, w tym fotowoltaiki w Polsce zgodnie z założeniami polityki energetycznej do 2040 r.

EN

The article presents the characteristics of selected renewable energy sources - solar and wind energy. The important role of renewable energy sources, including photovoltaics, in the country’s energy security is described. Attention was paid to the correlation between the country’s energy policy and the policy of the European Union. The method of operation of photovoltaic cells was introduced. The economic profitability, rate of return and power utilization ratio in wind and solar power plants were compared. The future of renewable energy sources, including photovoltaics in Poland, is outlined in accordance with the assumptions of the energy policy until 2040.

15

A simulation study of temperature effects on performance parameters of silicon heterojunction solar cells with different ITO/a-Si:H selective contacts

Balent Jošt, Topič Marko, Krč Janez

Opto-Electronics Review

|

2022

|

Vol. 30, No. 1

art. no. e140557

EN

Effects of temperature variation on the performance of silicon heterojunction solar cells are studied using opto-electrical simulations. It is shown that the low-temperature cell efficiency is determined by the fill factor, while at high temperatures it depends on the open-circuit voltage. Simulations revealed that the low-temperature drop in the fill factor is caused by poor tunnelling, in particular at the ITO/p-a-Si:H heterojunction. The authors link this drop in fill factor to a low maximum-power-point voltage and show how poor tunnelling is reflected in the charge redistribution determining the device voltage. The effect of the contact work function on temperature behaviour of efficiency by varying the electron affinity of ITO layers has been demonstrated. It was also demonstrated that increasing the electron affinity of ITO on the p-side minimises the work function mismatch, leading to significant improvements in efficiency, especially at low temperatures, while optimisation on the n-side results in maginal improvements over the entire temperature range. In addition to the cumulative effects of the temperature-dependent parameters, their individual contributions to the efficiency were also investigated. Moreover, it was presented that the thermal energy (kT) determines the efficiency temperature behaviour, while other parameters play only a minor role. This paper shows how temperature variations affect device performance parameters.

16

Ocena kosztów produkcji wodoru z wykorzystaniem energii pochodzącej z instalacji fotowoltaicznej wybudowanej w Polsce

Filar Bogdan, Miziołek Mariusz, Kwilosz Tadeusz

Nafta-Gaz

|

2022

|

R. 78, nr 6

451--459

PL

W 2020 r. Komisja Europejska (KE) ogłosiła strategię wodorową spójną z założeniami Europejskiego Zielonego Ładu. Strategia zakłada ograniczenie wykorzystania paliw kopalnych do produkcji energii i zastępowanie ich energią odnawialną (OZE), produkowaną głównie przez farmy wiatrowe oraz solarne. Sumaryczna moc uruchomionych instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce w listopadzie 2021 r. osiągnęła wartość 7,1 GW. Obecnie największą elektrownią fotowoltaiczną w Polsce jest elektrownia o mocy 70 MW wybudowana przez ZE PAK w Brudzewie. Nadwyżki energii pochodzącej z OZE mogłyby zostać wykorzystane do produkcji tzw. zielonego wodoru. W publikacji przedstawiono wyniki analizy, której celem było określenie szacunkowych kosztów produkcji wodoru przez elektrolizer zasilany energią pochodzącą z farmy fotowoltaicznej (PV). W przeprowadzonej analizie założono, że wodór będzie produkowany przez elektrolizer PEM o mocy 2,5 MW. W związku z tym, że ilość produkowanej energii jest zmienna w czasie, to ilość produkowanego wodoru obliczono dla instalacji o mocy zmieniającej się w zakresie 7–11 MW. Zakres minimalny wielkości instalacji był tak dobrany, aby w czerwcu (najlepszym miesiącu dla fotowoltaiki w Polsce) elektrolizer mógł pracować z całą mocą. Natomiast górny zakres mocy instalacji, wynoszący 11 MW, został określony w taki sposób, aby elektrolizer pracował z maksymalną mocą od marca do października. Obliczenia wykazały, że instalacja o mocy 7 MW pozwoli wyprodukować około 1,34 mln mn 3 wodoru, podczas gdy instalacja o mocy 11 MW może wyprodukować około 1,7 mln mn 3 wodoru. W dalszej kolejności obliczono nakłady inwestycyjne dla wszystkich wariantów budowy instalacji fotowoltaicznej. Koszt budowy instalacji o mocy 7–11 MW zmieniał się w przedziale 34,4–44,7 mln zł. Natomiast roczne koszty operacyjne eksploatacji instalacji o mocy 7–11 MW zmieniały się w przedziale 1,19–1,4 mln zł. W dalszej kolejności obliczono koszt wyprodukowania 1 mn 3 wodoru, zakładając eksploatację całej instalacji przez 20 lat. Koszt produkcji 1 mn 3 wodoru uzyskano dzieląc sumę zdyskontowanych kosztów inwestycyjnych i operacyjnych, uzyskaną w okresie 20 lat, przez sumę zdyskontowanej ilości wyprodukowanego wodoru. Obliczenia wykazały, że optymalna instalacja PV dla elektrolizera o mocy 2,5 MW posiada moc 9 MW. Koszt produkcji wodoru obliczony dla instalacji PV o mocy 9 MW wyniósł 3,17 zł/mn 3.

EN

In 2020, the European Commission (EC) announced a hydrogen strategy consistent with the principles of the European Green Deal. The strategy assumes limiting the use of fossil fuels for energy production and replacing them with renewable energy (RES) produced mainly by wind and solar farms. The power of launched photovoltaic (PV) installations in Poland in November 2021 reached a total value of 7.1 GW. Currently, the largest photovoltaic power plant in Poland is the one built by ZE PAK in Brudzewo with a capacity of 70 MW. Surplus energy from RES could be used to produce “green” hydrogen. This publication presents the results of the analysis aimed at determining the estimated costs of hydrogen production by an electrolyser powered by energy from a photovoltaic (PV) farm. In the conducted analysis, it was assumed that hydrogen will be produced by the PEM electrolyser with a capacity of 2.5 MW. Since the amount of produced energy varies with time, the amount of produced hydrogen was calculated for installations with a capacity of 7–11 MW. The minimum installation size was selected so as to allow the electrolyser to operate at full capacity in June (the best month for photovoltaics in Poland). On the other hand, the upper power range of the installation, amounting to 11 MW, was defined in such a way so as to allow the electrolyser to operate at maximum power from March to October. Calculations have shown that the 7 MW installation will produce approximately 1.34 million mn 3 of hydrogen, while an 11 MW plant can produce about 1.7 million mn 3 of hydrogen. Subsequently, the investment outlays were calculated for all variants of building a photovoltaic installation. The cost of building the installation with a capacity of 7–11 MW varied in the range of PLN 34.4–44.7 million. On the other hand, the annual operating costs for the operation of installations with a capacity of 7–11 MW varied in the range of PLN 1.19–1.4 million. Subsequently, the cost of producing 1 mn 3 of hydrogen was calculated, assuming the operation of the entire installation for 20 years. The cost of producing 1 mn 3 of hydrogen was obtained by dividing the sum of discounted investment and operating costs obtained over a period of 20 years by the sum of the discounted amount of produced hydrogen. The calculations showed that the optimal size of the PV installation for a 2.5 MW electrolyser has a capacity of 9 MW. The cost of hydrogen production, calculated for a 9 MW PV installation, was PLN 3.17 mn3.

17

Design and evaluation of a low-cost solar simulator and measurement system for low-power photovoltaic panels

Walczak Marcin, Bychto Leszek, Kraśniewski Jarosław, Duer Stanisław

Metrology and Measurement Systems

|

2022

|

Vol. 29, nr 4

685--700

EN

Research related to photovoltaic panels comprises different topics starting with modelling solar cells, finding new maximum power point tracking (MPPT) algorithms, testing existing ones or designing of DC/DC converters for MPPT systems and microgrids that incorporate photovoltaic energy sources. In each of the examples above a deep knowledge of photovoltaic panels is required, as well as a reliable measurement system that can deliver continuous, stable light with enough power to meet standard test conditions (STC) and that can ensure repeatable results. Therefore this paper presents a low-cost solar simulator with a microcontroller-based measurement system, that can be used for various measurements of low-power photovoltaic panels.

18

Kontekst energetyczny wykorzystania materiałów budowlanych w projektowaniu energoefektywnych budynków przedszkolnych - spojrzenie architektoniczne

Marchwiński Janusz, Starzyk Agnieszka, Kopyłow Ołeksij

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 6

34--38

PL

Artykuł ma na celu zdefiniowanie możliwości wykorzystania materiałów budowlanych w realizacji efektywnych energetycznie budynków przedszkoli z punktu widzenia projektanta-architekta. Analiza została przeprowadzona na podstawie autorskich koncepcji architektonicznych dwóch budynków przedszkoli. W tym artykule analizowano najbliższe otoczenie i obudowę budynku. Kolejny zostanie poświęcony przestrzeni wewnętrznej. Wyniki analiz wskazują na istotną rolę cech fizycznych materiałów budowlanych we wszystkich trzech wspomnianych obszarach, co prowadzi do wniosku, iż problematyka ta wymaga holistycznego podejścia projektowego.

EN

The article aims to define the possibilities of building materials use in the kindergarten buildings energy concept, from the designer-architect’s point of view. The analysis was conducted based of original architectural concepts for two kindergarten buildings. In the article, the analysis covered the building’s closest surroundings and the building envelope. Next wili be devoted to the interior space. The analysis results indicate a significant impact of physical properties exerted by building materials in all three mentioned areas, which prompts the conclusion that this issue requires a holistic design approach.

19

Energooszczędne rozwiązania materiałowe w architekturze budynków przedszkolnych

Marchwiński Janusz, Starzyk Agnieszka, Kopyłow Ołeksij

Materiały Budowlane

|

2022

|

nr 8

48--51

PL

Artykuł jest kontynuacją publikacji Kontekst energetyczny wykorzystania materiałów budowlanych w projektowaniu energoefektywnych budynków przedszkolnych - spojrzenie architektoniczne zamieszczonej w „Materiałach Budowlanych” 6/2022. Przeprowadzone badanie ma na celu opracowanie platformy pomiędzy wiedzą techniczną a praktyką architektoniczno-projektową w zakresie tworzenia budynków przedszkolnych o obniżonym zapotrzebowaniu na energię operacyjną. Kontynuowano analizę wpływu przegród budowlanych wykonanych z różnych materiałów budowlanych na ich zdolność do akumulacji ciepła, kształtowania mikroklimatu przyjaznego użytkownikom oraz przeanalizowano szczegółowo wewnętrzne przegrody stosowane w budynkach przedszkoli. Przedstawiono zestawienie wybranych rozwiązań materiałowych w kontekście możliwości ich zastosowania w energoefektywnych budynkach przedszkoli.

EN

The article serves as a continuation of the text published in „Materialy Budowlane” 6/2022 under the title of Energy context of building materials’ use in designing energy-efficient kindergarten buildings - architectural outlook. The study is aimed to creating a platform between the available technical knowledge and architectural design practice in the field of designing pre-school buildings with reduced operational energy demand. During the study, the analysis was continued concerning the influence that building partitions made of various building materials exert on the buildings’ ability to accumulate heat and create a user-friendly microclimate. Internal partitions used in pre-school buildings were analyzed in detail. The present article presents a list of selected material solutions in the context of their possible implementation towards designing energy-efficient pre-school buildings.

20

Zbyt wolne tempo transformacji energetycznej

Jaworski Bartłomiej

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2022

|

nr 1

PL

Wykorzystanie OZE i inteligentnych rozwiązań to główne kierunki rozwoju według polskich elektroinstalatorów – wynika z badania firmy Eaton. Wskazuje na nie ponad 55% doświadczonych specjalistów. Jednocześnie blisko połowa z nich uważa tempo transformacji energetycznej za zbyt wolne.