Analysis of changes in electrical parameters of photovoltaic roof tiles depending on the place of shading and connection configuration

• Autorzy: Kurz Dariusz , Nawrowski Ryszard , Kałuża Szczepan

Identyfikatory

DOI

10.15199/48.2022.07.21

Warianty tytułu

PL

Analiza zamiany parametrów elektrycznych dachówek fotowoltaicznych w zależności od miejsca zacienienia i konfiguracji połączeń

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents the research on the influence of the connection configuration and the location of the PV cells shading on the output parameters of photovoltaic roof tiles. The problem of shading occurs in all photovoltaic installations, but in the case of solar tiles it can cause much greater power losses than in the case of traditional panels. The series, parallel and series-parallel configurations of photovoltaic roof tiles with different shading locations were tested. The values of roof tiles output parameters, current-voltage and power characteristics of the analyzed systems were presented.

PL

W pracy przedstawiono badania wpływu konfiguracji połączeń oraz lokalizacji zacienienia ogniw PV na parametry wyjściowe dachówek fotowoltaicznych. Problem zacienienia występuje we wszystkich instalacjach z fotowoltaicznymi, jednak w przypadku dachówek solarnych może on powodować znacznie większe straty mocy niż w przypadku tradycyjnych paneli. Przebadano konfiguracje szeregową, równoległą oraz szeregowo-równoległą dachówek fotowoltaicznym z różnymi miejscami wystąpienia zacienień. Przedstawiono wartości parametrów wyjściowych dachówek, charakterystyki prądowo-napięciowe oraz mocowe analizowanych układów.

Słowa kluczowe

EN

photovoltaic roof tile; shading; maximum power point; configuration of photovoltaic roof tiles connection

PL

dachówka fotowoltaiczna; zacienienie; punkt mocy maksymalnej; konfiguracja połączeń dachówek solarnych

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2022
• Tom: R. 98, nr 7
• Strony: 124--130
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Kurz Dariusz

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0002-6737-0052

autor

Nawrowski Ryszard

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

• https://orcid.org/0000-0003-0974-2935

autor

Kałuża Szczepan

• Politechnika Poznańska, Instytut Elektrotechniki i Elektroniki Przemysłowej, ul. Piotrowo 3a, 60-965 Poznań

Bibliografia

• [1] Cardinale-Villalobos L., Meza C., Méndez-Porras A., Murillo-Soto L.D., Quantitative Comparison of Infrared Thermography, Visual Inspection, and Electrical Analysis Techniques on Photovoltaic Modules: A Case Study, Energies 15 (2022), 1841. https://doi.org/10.3390/en15051841
• [2] Al Mamun M.A., Hasanuzzaman M., Selvaraj J., Experimental investigation of the effect of partial shading on photovoltaic performance, IET Renew. Power Gener. 11 (2017), No. 7, 912-921, https://doi.org/10.1049/iet-rpg.2016.0902.
• [3] Deline Ch., Meydbray J., Donovan M., Forrest J., Partial shade evaluation of distributed power electronics for photovoltaic systems, in: 38th IEEE Photovoltaic Specialists Conference (IEEE PVSC), 2012, Austin, Texas, 3-8.06.2012, 1627-1632, https://doi.org/10.1109/PVSC.2012.6317908
• [4] Hamdi S., Saigaa D., Drif M., Modeling and simulation of photovoltaic array with different interconnection configurations under partial shading conditions for fill factor evaluation. International Renewable and Sustainable Energy Conference (IRSEC), 2014, 17-19 Oct. 2014, Ouarzazate, Morocco https://doi.org/10.1109/IRSEC.2014.7059896
• [5] Jansson P.M., Whitten K., Schmalzel J.L., Photovoltaic module shading: smart grid impacts, in: Sensors Applications Symposium (SAS IEEE), 2011, San Antonio, Texas, 22-24.02.2011, 323-328, https://doi.org/10.1109/SAS.2011.5739826
• [6] Abdulkadir M., Yatim A.H.M., Yusuf S.T., An improved PSO-based MPPT control Strategy for photovoltaic systems, Int. J. Photoenergy, 11 (2014), https://doi.org/10.1155/2014/818232.
• [7] Nasiruddin I., Khatoon S., Jalil M.F., Bansal R.C., Shade diffusion of partial shaded PV array by using odd-even structure, Solar Energy, 181 (2019), 519-529, https://doi.org/10.1016/j.solener.2019.01.076
• [8] Trzmiel G., Głuchy D., Kurz D., The impact of shading on the exploitation of photovoltaic installations, Renewable Energy, 153 (2020), 480-498, https://doi.org/10.1016/j.renene.2020.02.010
• [9] Liqun L., Zhiyi S., Chunxia L., Wyjściowa charakterystyka matrycy fotowoltaicznej w warunkach częściowego zacienienia – zasada superpozycji napięć DC z wykorzystaniem pakietu Matlab, Przegląd Elektrotechniczny, 12a (2012), 284
• [10] https://www.fotton.pl/produkt/dachowka-solarna-fotton/, access: 02.03.2022
• [11] Szczerbowski R.: Instalacje fotowoltaiczne - aspekty techniczno-ekonomiczne, Przegląd Elektrotechniczny, 10 (2014), s. 31-36, https://doi:10.12915/pe.2014.10.08

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MEiN, umowa nr SONP/SP/546092/2022 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2022-2023).