Autonomiczne hybrydowe systemy fotowoltaiczne wspomagane ogniwami paliwowymi

• Autorzy: Grzesiak W. , Cież M. , Maj T. , Klugmann-Radziemska E. , Pisarkiewicz T.

Warianty tytułu

EN

Autonomous hybrid photovoltaic systems supported by fuel cells

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W artykule autorzy prezentują alternatywne rozwiązanie, w którym dodatkowym generatorem energii elektrycznej jest komercyjne ogniwo paliwowe zasilane metanolem. Dla znacznej poprawy efektywności działania systemu, zwłaszcza w okresie zimowym oraz w przypadku głębokiego rozładowania akumulatora, zaproponowano i przedyskutowano zastosowanie regulatora wykorzystującego technikę MPPT (Maximum Power Point Tracking). Aby rozwiązać te problemy stosuje się fotowoltaiczne systemy hybrydowe, w których generatory PV łączy się z innymi generatorami, najczęściej spalinowymi. W artykule wskazano możliwość rozbudowy systemu o baterię uperkondensatorów, umożliwiającą pobieranie z niej prądu o dużej wartości chwilowej. Omówiono obszary zastosowań, zwłaszcza w systemach monitorowania zanieczyszczeń wody, powietrza, systemach sygnalizacyjnych oraz oświetleniowych.

EN

In most countries solar radiation demonstrates variation in daily, monthly and yearly cycles. This fact forces autonomous photovoltaic systems designers to increase the number of modules, increase the regulator power and battery capacity, therefore raising the PV installation cost. To overcome these problems hybrid photovoltaic systems are used. In these systems PV modules are combined with other generators, mostly combustion engines. In this article the authors present an alternative solution in which the additional generator is a commercially available fuel cell powered by methanol. For a significant improvement of the system's effectiveness, especially in winter conditions or in case of a deep battery discharge, using of MPPT (Maximum Power Point Tracking) controller was suggested and discussed. The authors also analyzed the possibility of furnishing the system with a battery of super capacitors, that allows high, instant current output. Application areas were discussed, especially in water and air pollution monitoring systems as well as in signalization and lighting equipment.

Słowa kluczowe

PL

moduł fotowoltaiczny; system hybrydowy autonomiczny; ogniwo paliwowe; MPPT

EN

autonomous hybrid systems; PV module; fuel cell; MPPT

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2011
• Tom: Vol. 52, nr 4
• Strony: 34--37
• Opis fizyczny: Bibliogr. 12 poz., tab., wykr., il.

Twórcy

autor

Grzesiak W.

autor

Cież M.

autor

Maj T.

autor

Klugmann-Radziemska E.

autor

Pisarkiewicz T.

• Instytut Technologii Elektronowej, Kraków

Bibliografia

• [1] Warowny W., Kwiecień K.: Wykorzystanie biomasy do ogniw paliwowych. Czysta Energia 10/2006, p. 22.
• [2] Lewandowski W.: Proekologiczne odnawialne źródła energii. WNT, Warszawa 2006.
• [3] Witryna internetowa www.steca.de
• [4] Grzesiak W., Cież M., Maj T., Zaraska W., Wietrzny K.: Solar Regulators Equipped With One-Chip Microcomputer. 19th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Paris, France, 6-10.06.2004, p. 2262-2265.
• [5] Grzesiak W.: Implementation of MPPT Algorithms in Microprocessor Solar Charge Regulators. Proc. of the 29th Int. Conference and Exhibition IMAPS-Poland 2005, Koszalin, Poland, 19-21.09.2005, pp. 179-182.
• [6] Grzesiak W.: MPPT Solar Charge Controller for High Voltage Thin Film Modules. Proc.of the 2006 IEEE 4th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion, May 7-12.2006, Hilton Waikoloa Village, Waikoloa, Hawaii, pp. 2264-2267.
• [7] Radziemska E., Grzesiak W.: MPPT Control-a Way to the Maximization of Energy Amount Obtained from the PV Module. Proc. of the 31th Int. Conference and Exhibition IMAPS-Poland 2007, Rzeszów-Krasiczyn, Poland, 23-26.09.2007, pp. 295-298.
• [8] Grzesiak W., Radziemska E.: MPPT Tracking Problems in PV Modules of Partly Shaded Solar Cells. 24th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Hamburg, Niemcy, 20-25.09.2009, pp. 3827-3830, ISBN 3-936338-25-6.
• [9] Grzesiak W.: Implementacja techniki MPPT w regulatorach ładowania autonomicznych systemów fotowoltaicznych. VIII Krajowa Konferencja Elektroniki, Darłówko Wschodnie, 30.05-02.06.2010, pp. 322-327, ISBN 978-83-918622-8-5.
• [10] Grzesiak W., Maj T., Radziemska E.: Application of Ultracapacitors in Autonomous PV Systems. 23th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition, Fiera Valencia, Spain, 01-05.09.2008., pp. 2957-2960.
• [11] Grzesiak W., Maj T., Radziemska E.: Supercapacitors in Stand-Alone PV Installations of Momentary High Output Energy Pulses. Materiały Elektroniczne, 1/2009. pp. 107-116.
• [12] Grzesiak W., Cież M., Radziemska E., Pisarkiewicz T.: Autonomous Hybrid Systems PV/Fuels Cells. 25th European Photovoltaic Solar Energy Conference and Exhibition (25th EU PVSEC) and 5th World Conference on Photovoltaic Energy Conversion (WCPEC-5), Fiera Valencia, Spain, 05-10.09.2010, ISBN 3-936338-26-4, pp. 4405-4408.