Analiza pracy instalacji fotowoltaicznej w zależności od orientacji geograficznej

• Autorzy: Krawczak E. , Zdyb A.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.201

Warianty tytułu

EN

Analysis of photovoltaic installation work according to geographical orientation

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Rynek odnawialnych źródeł energii z każdym dniem coraz bardziej się rozwija. Zapotrzebowanie na energię elektryczną wzrasta, przy czym zasoby konwencjonalnych i zarazem nieodnawialnych źródeł energii (paliw kopalnych) ulegają zubożeniu. Alternatywą dla nich są odnawialne źródła energii (OZE), których rezerwy uzupełniane są w naturalnych procesach ekosystemu, co stanowi o ich niewyczerpalności. Zmiany legislacyjne w Polsce dotyczące OZE spowodowały duże zainteresowanie małymi instalacjami fotowoltaicznymi w wyniku czego dotychczasowy konsument zmienia się w prosumenta energii elektrycznej. Rozwój rynku odnawialnych źródeł energii stawia przed projektantami ciągłe wyzwania, ponieważ projektowanie instalacji fotowoltaicznych o wysokiej wydajności dla istniejących budynków, przy uwzględnieniu występujących lokalnych warunków oraz architektury budowli, jest niezwykle trudne. Uzysk energetyczny systemu słonecznego zależy od wielu czynników, jednym z najważniejszych jest wartość nasłonecznienia zależna od lokalizacji (szerokości geograficznej), a także orientacja projektowanego systemu względem kierunku azymutu. Narzędziem wspomagającym i usprawniającym projektowanie instalacji PV (Photovoltaics) jest oprogramowanie DDS-CAD, pozwalające przeprowadzić symulację uzysków energii elektrycznej. Wyniki otrzymanych symulacji umożliwiają w krótkim czasie porównanie wielu wirtualnych modeli instalacji pod kątem wydajności, a co za tym idzie wybranie najkorzystniejszego wariantu dla istniejącej orientacji geograficznej. W niniejszej pracy poddane zostały analizie rezultaty symulacji wirtualnych modeli instalacji fotowoltaicznych pod względem liczby generatorów fotowoltaicznych oraz wielkości uzysku energii elektrycznej przy założeniu wykorzystania całej powierzchni dachu oraz uwzględnieniu zmiany kąta usytuowania modułów PV względem okapu połaci dachowej i kierunku azymutu.

EN

The market of a renewable energy sources is still developing. Electricity demand is increasing and fossil fuels are being depleted. The alternative for them are renewable energy sources, their reserves are replenished in the natural ecosystem processes, which proves the fact of their being unexhausted. Legislative changes in Poland caused a big interest in small photovoltaic installations, and consequently the energy consumer may become electricity prosumer. Market development of renewable energy sources challenges designers continuously because designing the high efficiency photovoltaic systems for existing buildings, taking into account local conditions and existing buildings architecture, is extremely difficult. The yield of solar energy system depends on many factors. One of the most important is the value of solar radiation depending on the location (geographical latitude), as well as the orientation of the designed system with respect to the azimuth. Supportive and labor-saving computer software for design PV systems is DDS-CAD, which allows to simulate electricity yield. The results of simulation allows for quick comparison of various virtual models of installations taking into account their efficiency and quick select of the most advantageous variant according to geographical orientation. In this paper, the results of virtual simulation models of photovoltaic systems in terms of the number of PV generators and the size of the energy yield have been analyzed. The analysis was conducted assuming the use of wholesurface roof and taking into account changes in the angle of PV modules placement in relation to the eaves of the roof slope and azimuth direction.

Słowa kluczowe

PL

fotowoltaika; energetyka słoneczna; OZE; DDS; CAD

EN

photovoltaics; solar energy; renewable energy; DDS; CAD

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Rzeszowskiej
• Czasopismo: Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture
• Rocznik: 2016
• Tom: z. 63, nr 3
• Strony: 193--200
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys.

Twórcy

autor

Krawczak E.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, 20-618 Lublin, ul. Nadbystrzycka 38, tel. [phone]

autor

Zdyb A.

• Politechnika Lubelska, Wydział Inżynierii Środowiska, 20-618 Lublin, ul. Nadbystrzycka 38, tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Pietruszko S.: Fotowoltaika - przyszłość bezpieczeństwa energetycznego, Warunki Techniczne 1 nr 12 2016, s. 26-29.
• [2] Olchowik J. M., Cieslak K., Gulkowski S., Mucha J., Sordyl M., Zabielski K., Szymczuk D., Zdyb A.: Progress of development of PV systems in south-eastern Poland, Proc. of 35th IEEE PVSC Honolulu, Hawaii, 20-25 June 2010, p. 002397-002399.
• [3] Stryczewska D.: Energie odnawialne. Przegląd technologii i zastosowań, Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej, Lublin 2012.
• [4] Klugmann-Radziemska E.: Fotowoltaika w teorii i praktyce, Wydawnictwo BTC, Legionowo 2010.
• [5] Olchowik J. M., Dragan P., Gembarzewski O., Gulkowski S., Szymczuk D., Tomaszewski R.: The reasons of the delays in introducing in Poland law regulations favorable for photovoltaics. Procedings of the 28th EU PVSEC, Paris, France, 2013, p. 4676-4679.
• [6] Olchowik J. M., Cieslak K., Gulkowski S., Mucha J., Sordyl M., Zabielski K., Szymczuk D., Zdyb A.: Activation of polish public administration bodies and business within the IEE PVS in Bloom Project, Proc. of 26th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Hamburg, Germany, October 2011, p. 4693-4696.
• [7] Krawczak E., Gułkowski S., Olchowik J.M.: Badanie efektywności pracy fotowoltaicznego systemu „off-grid” w warunkach zimowo-wiosennych dla Lubelszczyzny, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14), 2014, s. 317-328, DOI:10.7862/rb.2014.98.
• [8] Mroziński A.: Badanie efektywności energetycznej laboratoryjnej instalacji fotowoltaicznej, Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury - Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture, JCEEA, t. XXXI, z. 61 (3/II/14), 2014, s. 357-366, DOI:10.7862/rb.2014.102.
• [9] Siuta-Olcha A.: Potencjał energii promieniowania słonecznego w województwie lubelskim. Zeszyty Naukowe Politechniki Rzeszowskiej Nr 283, Budownictwo i Inżynieria Środowiska z. 59 (2/2012/II), 2012, s. 693-698.

Uwagi

Opracowanie ze środków MNiSW w ramach umowy 812/P-DUN/2016 na działalność upowszechniającą naukę (zadania 2017)