Warunki pracy paneli fotowoltaicznych wykonanych w systemie ściany wentylowanej

• Autorzy: Knera D. , Heim D.

Identyfikatory

DOI

10.7862/rb.2016.198

Warianty tytułu

EN

Operating conditions of photovoltaic panels performed in ventilated wall system

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Najnowsze wymagania dotyczące budynków nisko i niemal zero energetycznych wymagają zastosowania odnawialnych źródeł energii w ramach budynku lub jego najbliższego otoczenia. Przedmiotem pracy jest analiza warunków pracy paneli fotowoltaicznych zamontowanych w systemie fasady wentylowanej. Przeanalizowano dwie fasady fotowoltaiczne, wschodnią i zachodnią, które zostały wkomponowane w elewację budynku znajdującego się w środowisku miejskim. Badane fasady stanowią zewnętrzną warstwę ścian eksperymentalnych zaprojektowanych dla budynków zero energetycznych. Obie ściany zostały zbudowane w ramach polskoniemieckiego projektu GPEE na temat efektywności energetycznej budynków. Analiza została przeprowadzona dla danych pomiarowych uzyskanych z mierników prądu stałego, czujników temperatury umieszczonych na panelach i stacji meteorologicznej, w której rejestrowano między innymi temperaturę powietrza, kierunek i prędkość wiatru oraz promieniowanie słoneczne docierające zarówno na powierzchnię poziomą jak i pionową, wschodnią i zachodnią. Badania przeprowadzono dla wybranego tygodnia w maju, który charakteryzował się wysokim natężeniem promieniowania słonecznego i temperaturą powietrza utrzymującą się na poziomie około 20°C. Analizując otrzymane dane zaobserwowano, że działanie promieniowania bezpośredniego przy bezchmurnym nieboskłonie wpływa na wzrost temperatury paneli do ponad 60°C przy temperaturze powietrza nieprzekraczającej 20°C. Przy tak wysokiej temperaturze produktywność fasady fotowoltaicznej znacznie spada. Najwyższą moc chwilową zaobserwowano w pierwszej fazie operowania słońca na daną fasadę, przy wysokim natężeniu promieniowania i umiarkowanej temperaturze paneli fotowoltaicznych.

EN

Recent requirements for low or nearly zero energy buildings requires usage of renewable energy sources integrated with building or in nearly surroundings. The aim of the paper is to analyze operating conditions of photovoltaic panels mounted as the ventilated facades system. Analyzed two facades photovoltaic, east and west, were located on the fourth floor of a building located in an urban environment. Studied facades are outer layer of the experimental walls designed for a zero energy buildings. Both walls were built in the framework of Polish-German project GPEE about energy efficiency of buildings. The analysis was conducted for the measurement data obtained from the DC current measurer, temperature sensors placed on the panels and weather station, which recorded, among others air temperature, wind direction and speed, as well as solar irradiation incident on both horizontal and vertical (eastern and western) surfaces. The study was conducted for the selected week in May, which was characterized by high intensity of solar radiation and air temperature holding at about 20°C. Analyzing the obtained data, it was observed that the effect of direct radiation by clear sky have influence on the increase of panels temperature to over 60°C at an air temperature not exceeding 20°C. Such high temperature significantly decreases photovoltaic facades productivity. The highest instantaneous power was observed in the first phase of operating the sun on a given facade, with high-intensity radiation and temperate photovoltaic panels.

Słowa kluczowe

PL

fasada fotowoltaiczna; panel CIS; temperatura; panel PV; natężenie promieniowania; dane pomiarowe; system autonomiczny

EN

photovoltaic facade; CIS panel; PV panel; temperature; solar irradiation; measurement data; off-grid system

• 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: 169--176
• Opis fizyczny: Bibliogr. 3 poz., rys., tab., wykr.

Twórcy

autor

Knera D.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź; tel. [phone]

autor

Heim D.

• Politechnika Łódzka, Wydział Inżynierii Procesowej i Ochrony Środowiska, ul. Wólczańska 213, 90-924 Łódź; tel. [phone]

Bibliografia

• [1] Dyrektywa Parlamentu Europejskiego i Rady 2010/31/UE z dnia 19 maja 2010 r. w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.
• [2] Barecka, M., Zbiciński, I., Heim, D.: Life Cycle Assessment of zero- emission façade construction, materiały konferencyjne międzynarodowej konferencji Sustainable Building, vol. 5, p. 137-143, GBCe, Barcelona, Madrid, 2014.
• [3] Szczepańska-Rosiak, E., Heim D.: An effect of wall thickness and window position on efficient daylight utilisation in building interiors, Technical Transactions. Civil Engineering, Vol. 2-B, pp 329-340, 2015.

Uwagi

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