Wpływ sposobu połączenia fotoogniw w panelu fotowoltaicznym na jego odporność na częściowe zacienienie

• Autorzy: Górecki Krzysztof , Krac Ewa

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2024.10.51

Warianty tytułu

EN

The influence of the manner of connecting photocells in a photovoltaic panel on its resistance to partial shading

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych ilustrujących wpływ sposobu połączenia fotoogniw tworzących panel fotowoltaiczny na jego charakterystyki przy różnym stopniu zacienienia. Analizy wykonano za pomocą programu SPICE dla panelu zawierającego ustaloną liczbę fotoogniw połączonych w łańcuchy o różnej liczbie i długości. W obliczeniach uwzględniano pełne zacienienie różnych obszarów panelu. W oparciu o uzyskane wyniki obliczeń przedyskutowano zasadność stosowania różnej liczby łańcuchów fotoogniw w panelu.

EN

The paper presents the results of computer simulations illustrating the influence of the method of connecting photocells into photovoltaic panels on its characteristics at various degrees of shading. The analyzes were performed using the SPICE software for a panel containing a fixed number of photocells connected in chains of different numbers of photocells and different lengths. The calculations took into account full shading of different areas of the panel. Based on the obtained calculation results, the validity of using different numbers of photovoltaic chains in the panel was discussed.

Słowa kluczowe

PL

panel fotowoltaiczny; modelowanie; fotoogniwo; OZE; SPICE

EN

photovoltaic panel; modelling; photocell; SPICE

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2024
• Tom: R. 100, nr 10
• Strony: 246--249
• Opis fizyczny: Bibliogr. 23 poz., rys.

Twórcy

autor

Górecki Krzysztof

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0002-9857-8235

autor

Krac Ewa

• Uniwersytet Morski w Gdyni, Katedra Elektroniki Morskiej, ul. Morska 81-87, 81-225 Gdynia

• https://orcid.org/0000-0003-4682-1093

Bibliografia

• [1] A. Hemza, H. Abdeslam, R. Chenni, D. Narimene, Photovoltaic system output simulation under various environmental conditions, International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), Marrakech, Morocco, 2016, pp. 722-726
• [2] P. Matuszczyk, T. Popławski, J. Flasza, Wpływ natężenia promieniowania słonecznego i temperatury modułu na wybrane parametry i moc znamionową paneli fotowoltaicznych, Przegląd Elektrotechniczny, R. 91, Nr 12, 2015, doi:10.15199/48.2015.12.40
• [3] Górecki K., Dąbrowski J., Krac E., SPICE-aided modeling of daily and seasonal changes in properties of the actual photovoltaic installation, Energies, Vol. 14, No. 19, 2021, 6247
• [4] M. Eduardo, R. Godinho, G. Radu, M. Mousa, P. Edris, Simulation and Comparison of Mathematical Models of PV Cells with Growing Levels of Complexity, Energies, Vol. 11, No. 11, 2018, 2902
• [5] Md. Sarkar, Effect of various model parameter on solar photovoltaic cell simulation: a SPICE analysis, Renevables: Wind, Water and Solar, Vol. 3, No. 13, 2016, pp. 1-9
• [6] Eduardo M., Godinho R., Radu G., Mousa M., Edris P., Simulation and Comparison of Mathematical Models of PV Cells with Growing Levels of Complexity, Energies, Vol. 11, No. 11, 2018, 2902
• [7] Bąk A., Borowiecka I., Cierlicki T., Kruszelnicka W., Wpływ warunków środowiskowych na wydajność modułów fotowoltaicznych, Nauka Technika, Polska Energetyka Słoneczna, Nr I-IV, 2018, s. 9-14
• [8] Dąbrowski J., Krac E., Górecki K., Analiza długookresowej wydajności instalacji fotowoltaicznej, Przegląd Elektrotechniczny, 2017, R. 93, Nr 2, s. 202–205
• [9] Górecki K., Górecki P., Krac E., Modelling simple photovoltaic systems with thermal phenomena taken into account, Proceedings of the 23rd International Conference Mixed Design of Integrated Circuits and Systems, MIXDES 2016, 2016, pp. 276–281, 7529747
• [10] Górecki K., Dąbrowski J., Krac E., Spice-aided modeling of daily and seasonal changes in properties of the actual photovoltaic installation, Energies, 2021, Vol. 14, No. 19, 6247
• [11] Bidram A., Davoudi A., Balog R. S., Control and Circuit Techniques to Mitigate Partial Shading Effects in Photovoltaic Arrays, Photovoltaics, IEEE Journal of Photovoltaics, 2012, Vol. 2, No. 4, pp. 532–546.
• [12] Bizzarri F., Bongiorno M., Brambilla A., Gruosso G., Gajani G. S., Model of photovoltaic power plants for performance analysis and production forecast, Sustainable Energy, IEEE Transactions on energy conversion, 2013, Vol. 4, No. 2, pp. 278–285.
• [13] Villa L. F. L., Picault D., Raison B., Bacha S., Labonne A., Maximizing the Power Output of Partially Shaded Photovoltaic Plants Through Optimization of the Interconnections Among Its Modules, IEEE Journal of Photovoltaics, April 2012, Vol. 2, No. 2, pp. 154–163.
• [14] Lameirinhas R., Torres J.P., Cunha J., A Photovoltaic Technology Review: History, Fundamentals and Applications, Energies, Vol. 15, No. 5, 2022, 1823
• [15] Maciąg K., Maciąg M., Energetyka na skalę XXI w. - osiągnięcia i perspektywy, Wydawnictwo Naukowe TYGIEL, Lublin, 2018
• [16] Novoselov K.S., Geim A.K., Morozov S. V, Jiang D., Zhang Y., Dubonos S. V, Grigorieva I. V, Firsov A.A., and Novoselov K.S., Electric Field Effect in Atomi-cally Thin Carbon Films, Source: Science, New Series Gene Expression: Genes in Action, vol. 306, no. 5696, pp. 183–191, 2007.
• [17] Berger C., Song Z., Li T., Li X., Ogbazghi A.Y., Feng R., Dai Z., Marchenkov A.N., Conrad E.H., First P.N., and de Heer W., Ultrathin Epitaxial Graph-ite: , 2D Electron Gas Properties and a Route toward Graphene-based Nanoelectronics, Journal of Physical Chemistry B, vol. 108, no. 52, pp. 19912–19916, 2004
• [18] Haedrich I., Eitner U., Wiese M., Wirth H., Unified methodology for determining CTM ratios: Systematic prediction of module power, Solar Energy Materials and Solar Cells, Vol. 131, pp. 14–23, 2014.
• [19] Haberlin H., Photovoltaics. System Design and Practice, Wiley, 2012
• [20] Rashid M., Power Electronic Handbook, Academic Press, Elsevier, 2007
• [21] Hanifi H., Schneider J., BagdahnJ., Reduced shading effect on half-cell modules – measurement and simulation, 31st European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, 2018, pp. 2529-2533
• [22] Mittag A. , Pfreundt J., Shahid N., Wöhrle D., Neuhaus D., Techno-Economic Analysis of Half Cell Modules - The Impact of Half Cells on Module Power and Costs, Presented at the 36th EU PV Solar Energy Conference and Exhibition, 9-13 September 2019, Marseille, France
• [23] Górecki K., Górecki P., Paduch K.: Modelling solar cells with thermal phenomena taken into account. Journal of Physics: Conference Series, Vol. 494, 2014, 012007, doi:10.1088/1742-6596/494/1/012007

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa nr POPUL/SP/0154/2024/02 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki II" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2025).