Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Analiza techniczno-ekonomiczna zastosowania systemu magazynowania energii zasilanego z instalacji fotowoltaicznej

Jakubowska Blanka, Sierdzińska Aleksandra

Rynek Energii

|

2024

|

Nr 2

3--9

PL

W artykule dokonano oceny celowości implementacji magazynu energii do instalacji fotowoltaicznej o mocy zainstalowanej 39,3 kW. W analizowanym przypadku prąd produkowany jest na potrzeby gospodarstwa sadowniczego oraz mieszkańców domu jednorodzinnego. Analiza, oparta na realnych danych rocznej eksploatacji systemu fotowoltaicznego, uwzględnia ilość wyprodukowanej energii nadwyżki energii przekazywanej do sieci i z niej pobieranej. Zebrane dane umożliwiły odpowiedni dobór pojemności akumulatorów. W ramach prowadzonej analizy określono ilość energii jaka możliwa jest do zmagazynowania, liczbę cykli pracy, koszty eksploatacyjne i inwestycyjne oraz koszt zaoszczędzonej energii. Przeprowadzona analiza opiera się na dwóch wariantach, wykorzystujących technologie baterii litowo-jonowych i kwasowo-ołowiowych.

EN

The article presents an assessment of the validity of using energy storage for a photovoltaic installation with an installed capacity of 39.3 kW. In the analysed case, electricity is produced for the needs of an orchard farm and the residents of a single-family house. The analysis, based on real data of the annual operation of the photo- voltaic system, takes into account the amount of energy produced and surplus energy transferred to and taken from the grid. The collected data enabled the appropriate selection of battery capacity. As part ofthe analysis, the amount of energy that can be stored, the number of work cycles, operating and investment costs, and the cost of saved energy have been determined. The analysis is based on tWo variants, using lithium—ion and lead—acid battery technologies.

2

Scyntylatory nowej generacji do konwersji fotonów światła wygenerowanego poprzez wzbudzoną radiacyjnie fotoluminescencję na energię elektryczną w ogniwach izo-fotowoltaicznych jako element wzmocnienia systemu bezpieczeństwa energetycznego

Pellowski Witalis, Iwan Agnieszka, Bogdanowicz Krzysztof A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

265--268

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat scyntylatorów nowej generacji w celu inicjowania światła fotonicznego wykorzystywanego do konwersji promieniowania jonizującego na potencjał elektryczny w ogniwach fotowoltaicznych. Scyntylacyjne źródło światła może generować ładunek elektryczny w ogniwach fotowoltaicznych. Odpowiednie zestrojenie elementów nowego typu ogniwa izo-fotowoltaicznego (i-PV) pozwala na uzyskanie energii elektrycznej z praktycznie niewyczerpalnego źródła – jakim jest promieniowanie jonizujące. Zaproponowana koncepcja może być alternatywą na drodze globalnej transformacji energetycznej.

EN

The article presents the current state of knowledge on new-generation scintillators for initiating photonic light used to convert ionizing radiation into the electrical potential in photovoltaic cells. A scintillation light source can generate an electrical charge in photovoltaic cells. Appropriate alignment of the elements of a new type of iso-photovoltaic (i-PV) cell allows obtaining electricity from a practically inexhaustible source - which is ionizing radiation. The proposed concept can be an alternative on the way to global energy transformation.

3

Przegląd materiałów do zabezpieczenia balistycznego fotoogniw

Spaliński Krzysztof, Górski Krzysztof

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 9

242--245

PL

W artykule przedstawiono koncepcję wykorzystania przeźroczystych osłon balistycznych do ochrony ogniwa fotowoltaicznego przed uszkodzeniami powstałymi w skutek działań militarnych (ostrzał z broni palnej, wybuchy) czy z powodu przyczyn naturalnych takich jak na przykład trzęsienie ziemi. Dokonano przeglądu różnych rodzajów przeźroczystych osłon balistycznych w kontekście przepuszczalności długości światła. Przeprowadzono analizę wydajności ogniwa fotowoltaicznego w zależności od zastosowanej osłony balistycznej.

EN

he article presents the concept of using transparent ballistic shields to protect the photovoltaic cell against damage caused by military actions (firearms, explosions) or due to natural causes such as an earthquake. Different types of transparent ballistic shields were reviewed in the context of light length transmission. An analysis of the efficiency of the photovoltaic cell was carried out depending on the ballistic shield used.

4

Modyfikacje ogniw barwnikowych w kierunku poprawy ich sprawności

Schab-Balcerzak Ewa, Gnida Paweł

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

245--248

PL

Artykuł przedstawia wyniki badań dotyczące wpływu przeprowadzonych modyfikacji fotoanody ogniw barwnikowych na ich odpowiedz fotowoltaiczną. Analizowano zależności pomiędzy rodzajem barwnika, koadsorbentów i rozpuszczalnika użytego do przygotowania roztworu barwnika zastosowanego do otrzymania fotoanody oraz obecności i sposobu otrzymania warstwy blokującej na parametry fotowoltaiczne wyznaczone z pomiarów charakterystyk prądowo-napięciowych.

EN

The article presents the results of a study on the impact of the carried out modifications to the photoanode of the dye-sensitized solar cells on their photovoltaic response. The relationships between the type of dye, coadsorbents and solvent applied to prepare the dye solution to obtain the photoanode and the presence and method of preparation the blocking layer on the photovoltaic performance were analyzed using current voltage measurements.

5

Badania radiolokacyjne oraz ochrona elektromagnetyczna obiektów wojskowych, w tym ładowarek słonecznych

Przybył Wojciech, Plebankiewicz Ireneusz, Bogdanowicz Krzysztof A., Iwan Agnieszka

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 10

286--289

PL

Artykuł przedstawia opracowaną metodologię badań radiolokacyjnych w tym tłumienności elektromagnetycznej obiektów wojskowych w układzie przestrzennym w celu mapowania odbicia echa radarowego lub właściwości absorpcji. Dokonano pomiarów echa radarowego w zakresie X (4-18 GHz) obiektów badanych oraz referencyjnych. Wyznaczono wartości RCS (Radar Cross Section) dla obiektów rzeczywistych oraz własności tłumienności dla systemów maskowania. Analizie poddano także aktywne urządzenia elektroniczne pod kątem zakłóceń elektromagnetycznych i opisano sposób ich ekranowania.

EN

The article presents the developed methodology of radiolocation research, including the electromagnetic attenuation of military objects in a spatial arrangement in order to map the radar echo reflection or absorption properties. Measurements of the radar echo in the X range (4-18 GHz) of the tested and reference objects were made. RCS (Radar Cross Section) values for real objects and attenuation properties for masking systems were determined. Active electronic devices were also analyzed in terms of electromagnetic interference and the method of their shielding was described.

6

Photovoltaic cell – the history of invention – review

Starowicz Adam, Rusanowska Paulina, Zieliński Marcin

Polityka Energetyczna

|

2023

|

T. 26, z. 1

169--180

EN

The discovery story of photovoltaic cells is entirely typical. Chance played a role in it, and before it went to the average user, it first served the army. In addition, as with the discovery of electricity, there are many scientists and more than 100 years of technological development behind how modern photovoltaic cells and solar panels work. The first photovoltaic panels were able to power, at most, a radio. Today their power allows for the production of energy for the entire household. Technology is continuously developing, and the hence achieved efficiency keeps growing. Modern silicon solar cells of large photovoltaic farms power thousands of buildings, and this installation can be seen more and more often. This article describes the development of the use of solar energy since ancient times and the comprehensive history of the invention of the photovoltaic cell, starting with the discovery of the photoelectric effect by Edmond Becquerel in 1839 to the achievement of nearly 50% efficiency under laboratory conditions. The advances in photovoltaic cell efficiency and the price of energy production per watt over the years are also shown. Examples of the first applications of photovoltaics are given, and profiles of figures who contributed to the development of solar technology are introduced. The considerable influence of Polish scientists on the development of the photovoltaic cell is also highlighted. Without them, this method of obtaining energy would perhaps not be at high levelh level today.

PL

Pod wieloma względami historia odkrycia instalacji fotowoltaicznych jest dość typowa. Odegrał w niej rolę przypadek, a zanim trafiła do zwykłego użytkownika, najpierw służyła armii. Ponadto, podobnie jak w przypadku odkrycia energii elektrycznej, za tym, w jaki sposób pracują współczesne ogniwa fotowoltaiczne oraz panele słoneczne, stoi wielu naukowców i więcej niż 100 lat rozwoju technologii. Pierwsze panele fotowoltaiczne były w stanie zasilić co najwyżej radio, dziś ich moc pozwala na produkcję energii dla całego gospodarstwa domowego. Technologia jest stale rozwijana, a co za tym idzie osiągana efektywność wzrasta. Współczesne krzemowe ogniwa słoneczne wielkich farm fotowoltaicznych zasilają kilkadziesiąt tysięcy budynków, a tego typu instalacji stale przybywa. W niniejszym artykule opisano rozwój wykorzystania energii słonecznej od czasów starożytnych oraz kompleksową historię wynalazku ogniwa fotowoltaicznego począwszy od odkrycia efektu fotoelektrycznego przez Edmonda Becquerela w 1839 roku na osiągnięciu niemal 50% sprawności w warunkach laboratoryjnych. Przedstawiono także postępy w zakresie efektywności ogniwa fotowoltaicznego oraz ceny produkcji energii w przeliczeniu na 1 wat na przestrzeni lat. Podano przykłady pierwszych zastosowań fotowoltaiki oraz przybliżono sylwetki postaci mających swój wkład w rozwój technologii solarnej. Podkreślono również niemały wpływ polskich naukowców na rozwój ogniwa fotowoltaicznego, bez których być może ten sposób pozyskiwania energii nie byłby dziś na tak wysokim poziomie.

7

Wpływ warunków atmosferycznych na pracę modułów fotowoltaicznych

Janowicz Weronika, Mika Hanna, Woźniak Angelika, Pomorski Michał

Instal

|

2023

|

nr 3

16--22

PL

W pracy przedstawiono przegląd głównych czynników atmosferycznych tj. natężenia promieniowania słonecznego, temperatury otoczenia, wiatru, opadów atmosferycznych i zanieczyszczeń oraz ich wpływ na efektywność pracy modułów fotowoltaicznych wykonanych w różnych technologiach. Zaprezentowano wybrane modele służące do określania temperatury ogniwa będącej funkcją temperatury otoczenia, natężenia promieniowania i prędkości wiatru. Na podstawie kilku modeli określono wpływ danego czynnika atmosferycznego na temperaturę ogniwa. Zaobserwowano, że zmiana temperatury otoczenia wpływa na temperaturę ogniwa w sposób liniowy, i oceniono, że zwiększenie temperatury otoczenia o 1ºC wpływa na podwyższenie temperatury ogniwa również o około 1ºC. Natężenie promieniowania słonecznego również ma liniowy wpływ na zmianę temperatury ogniwa, a jego wzrost o 100 W/m2 powoduje zwiększenie temperatury ogniwa w przedziale 1,75-3,1ºC w zależności od obranego modelu. Wpływ wiatru na temperaturę ogniw nie jest liniowy i dodatkowo jest czynnikiem atmosferycznym, który powoduje pozytywny wpływ na temperaturę ogniwa, a wraz ze zwiększeniem jego prędkości o 1 m/s średni spadek temperatury ogniwa wynosił od 0,6 do 2ºC w zależności od analizowanego modelu, przy czym zazwyczaj większy spadek obserwowano przy mniejszych prędkościach wiatru. Określono również wpływ zmiany temperatury modułu na zmianę sprawności konwersji energii promieniowania słonecznego dla wybranych komercyjnie dostępnych modułów fotowoltaicznych. Zaobserwowano, że sprawność zmienia się liniowo wraz z temperaturą, a średni spadek sprawności w zależności od modelu wynosił od 0,68 do 0,73 pp. na każde 10ºC wzrostu temperatury modułu, dla natężenia promieniowania słonecznego wynoszącego 1000 W/m2.

EN

This paper presents an analysis of the main weather conditions, meaning solar irradiance, ambient temperature, wind, rainfall, snow layer occurrence and pollution as well as their influence on efficiency of different kinds of solar modules. Mathematical models used to determine a solar cell temperature depending on the ambient temperature, solar irradiance and the speed of wind are presented. The impact of every factor on the photovoltaic cell temperature was established based on a few models. The results were as follows: ambient temperature affects cell temperature linearly, an increase of 1°C results in solar cell temperature’s rise of approximately 1°C. The linear dependency is also observed in influence of solar irradiance, a 100 W/m2 increase causes a 1,75-3,1°C rise of a photovoltaic cell temperature, depending on the chosen model. The wind impact however is not linear and it is a weather factor causing a positive outcome for a solar cell temperature - by increasing wind speed by 1 m/s, the average decrease of the temperature of a solar cell was defined in a range from 0,6 to 2 degrees Celsius, depending on the model used to determine it and more significant decrease of temperature was observed with lower values of wind velocity. The impact of temperature change of a PV module on change in solar energy conversion’s efficiency was determined for a chosen solar module available on the market. A linear dependency between efficiency and temperature was observed. An average decrease of efficiency depending on the photovoltaic panel ranged from 0,68 to 0,73 percentage point for every 10°C increase of module’s temperature in case of solar irradiance of 1000 W/m2.

8

Analiza ekonomiczna zastosowania instalacji fotowoltaicznej współpracującej z powietrzną pompą ciepła na potrzeby budynku jednorodzinnego wobec obowiązującego prawa w Polsce. Cz. 2

Kaczor Jarosław, Zasada-Wiśniewska Marta

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 7-8

44--47

PL

W pierwszej części artykułu przedstawiono analizę ekonomiczną zastosowania instalacji fotowoltaicznej współpracującej z powietrzną pompą ciepła na potrzeby budynku jednorodzinnego, o projektowanej mocy 7,2 kWp. Przedstawiono analizę na podstawie o tzw. starego systemu, opartego na opustach 1:0,8 (mikroinstalacja o mocy do 10 kWp) lub 1:0,7 (mikroinstalacja o mocy 10 do 50 kWp). Niniejsza praca stanowi analizą ekonomiczną tej instalacji fotowoltaicznej z wykorzystaniem nowego systemu rozliczania wyprodukowanej energii, w którym prosumenci są rozliczani w systemie net-billingu, czyli na podstawie zakupu i sprzedaży energii. Natomiast w trzeciej części artykułu zostanie przedstawiona ekonomiczna analiza zastosowania instalacji fotowoltaicznej - tym razem z magazynami energii na potrzeby tego budynku, na podstawie systemu net-billingu.

EN

The first part of the article presents an economic analysis of the application of a photovoltaic system cooperating with an air source heat pump for a single-family house with a designed capacity of 7.2 kWp. The analysis was presented based on the so-called old system, which was based on discounts of 1:0.8 (for micro-installations of up to 10 kWp) or 1:0.7 (for micro-installations of 10 to 50 kWp). This article is an economic analysis of this photovoltaic installation based on a new billing system for the energy produced, in which prosumers are net-billed, that is, based on the purchase and sale of energy. Whereas, the third part of the article will present an economic analysis of the application of a photovoltaic installation with energy storage for this house based on the net-billing system.

9

Metody detekcji defektów strukturalnych warstw w organicznych ogniwach słonecznych

Przybył Wojciech, Plebankiewicz Ireneusz, Bogdanowicz Krzysztof A., Iwan Agnieszka

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

182--185

PL

Artykuł przedstawia różne sposoby otrzymywania warstw aktywnych w organicznych ogniwach słonecznych oraz metody detekcji ich defektów strukturalnych. Przedstawiono metody optyczne, gdzie etapowo określane są defekty z różną dokładnością, wykorzystujące przetwarzanie zobrazowań w zakresie widzialnym oraz w zakresie termalnym.

EN

The article presents various methods of obtaining active layers in organic solar cells and methods of detecting their structural defects. Optical methods are presented, where defects are determined in stages with different accuracy, using image processing in the visible and thermal range.

10

Konwersja fotonów światła wygenerowanego poprzez wzbudzoną radiacyjnie fotoluminescencję na energię elektryczną w ogniwach izo-fotowoltaicznych (i-PV) nowym wyzwaniem dla bezpieczeństwa energetycznego

Pellowski Witalis, Iwan Agnieszka, Bogdanowicz Krzysztof A.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 9

170--173

PL

W artykule przedstawiono aktualny stan wiedzy na temat zastosowania źródeł promieniotwórczych do generowania światła fotonicznego w scyntylatorach, jako konwertery promieniowania jonizującego na elektryczność w ogniwach fotowoltaicznych. Uzyskane w ten sposób fotony światła mogą generować ładunek elektryczny w ogniwach fotowoltaicznych. Zaproponowana w artykule koncepcja nowego typu ogniwa izo-fotowoltaicznego może stanowić przełom w dziedzinie energetyki niekonwencjonalnej. Zero-emisyjność i praktycznie nieograniczona żywotność takich źródeł może stanowić znaczące uzupełnienie globalnego miksu energetycznego.

EN

The article presents the current state of knowledge on the use of radioactive sources to generate photonic light in scintillators as converters of ionizing radiation to electricity in photovoltaic cells. The light photons obtained in this way can generate an electric charge in the photovoltaic cells. The concept of a new type of izo-photovoltaic cells proposed in the article may be a breakthrough in the field of unconventional energy. Zero-emissivity and practically unlimited viability of such sources can be a significant complement to the global energy mix.

11

Determination of effect of photovoltaic cells defect on electricity produce by use mathematical model

Pavlík Marek, Zbojovský Ján

Przegląd Elektrotechniczny

|

2022

|

R. 98, nr 1

200--203

EN

The paper describes a replacement model of a photovoltaic cell as well as its parts. The replacement model of the photovoltaic (PV) cell also consists of a series RS and a parallel RP resistor. The effect of changing these resistances is describe in this paper. Changes in the resistances RP and RS affect the shape of the VA characteristic as well as the MPP point. Because the shape of the VA characteristic and the MPP point change, the total power of the PV cell as well as its produced electric energy also changes. The ideal photovoltaic cell should have the lowest possible value of the series resistance RS and, conversely, the highest possible value of the parallel resistance RP. However, in practice, this is not possible and therefore we focused on how the change of these parameters affects the power and the production of the photovoltaic cell.

PL

W artykule opisano model zastępczy ogniwa fotowoltaicznego oraz jego części. Model zastępczy ogniwa fotowoltaicznego składa się również z szeregowego RS i równoległego rezystora RP. Efekt zmiany tych oporów jest opisany w tym artykule. Zmiany rezystancji RP i RS wpływają na kształt charakterystyki VA oraz punkt MPP. Ponieważ zmienia się kształt charakterystyki VA i punkt MPP, zmienia się również całkowita moc ogniwa fotowoltaicznego oraz wytwarzana przez niego energia elektryczna. Idealne ogniwo fotowoltaiczne powinno mieć najniższą możliwą wartość rezystancji szeregowej RS i odwrotnie, najwyższą możliwą wartość rezystancji równoległej RP. Jednak w praktyce nie jest to możliwe i dlatego skupiliśmy się na tym, jak zmiana tych parametrów wpływa na moc i produkcję ogniwa fotowoltaicznego.

12

Zasilanie napędów elektrycznych z magazynów energii elektrycznej i układów fotowoltaicznych

Bakalarczyk Jerzy

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2022

|

Nr 1 (127)

123--126

PL

W pracy tej przedstawiono przykłady rozwiązań zasilania napędów elektrycznych z magazynów energii elektrycznej i układów fotowoltaicznych i podano ich zalety oraz wady. Podano rodzaje magazynów energii wykorzystywanych w układach fotowoltaicznych. Dokonano przeglądu niektórych typów akumulatorów energii elektrycznej oraz przedstawiono ich uwagi, co do eksploatacji. Omówiono ich przydatność do zastosowań w układach fotowoltaicznych zasilających napędy elektryczne. W skład najczęściej spotykanych napędów wchodzą silniki elektryczne klatkowe jedno i trójfazowe oraz silniki bocznikowe prądu stałego z magnesami trwałymi w obwodzie wzbudzenia. Silniki elektryczne są podłączane do układów fotowoltaicznych poprzez interfejsy zawierające układy sterowania tych silników. Przedstawiono własne rozwiązanie konstrukcyjne układu zasilania układu napędowego, w omawianym temacie, oraz podano przykładowy wynik badań symulacyjnych z silnikiem prądu stałego z wykorzystaniem programu symulacyjnego PSpice. Otrzymano przebieg prędkości obrotowej wirnika w odpowiedzi na skok napięcia zasilania twornika maszyny prądu stałego z magnesami trwałymi w obwodzie wzbudzenia maszyny. Pracę zakończono wnioskami oraz sugestiami, co do przyszłego ulepszania podanej konstrukcji.

EN

This paper presents examples of solutions for powering electric drives from electricity storage and photovoltaic systems, and their advantages and disadvantages are given. The various types of energy storage used in photovoltaic systems are given. Some types of electric energy batteries were reviewed and their comments on operation were presented. Their suitability for applications in photovoltaic systems supplying electric drives is discussed. The most common drives include single- and three-phase squirrel-cage electric motors and shunt DC motors with permanent magnets in the excitation circuit. Electric motors are connected to the photovoltaic systems through interfaces containing the control systems of these motors. One presented the design solution of the power supply system of the drive system in the discussed topic, as well as an exemplary result of simulation tests with a DC motor using the PSpice simulation program. The rotational speed of the rotor was obtained in response to the voltage jump of the armature supply voltage of the DC machine with permanent magnets in the excitation circuit of the machine. The work was completed with conclusions and suggestions for the future improvement of the given structure.

13

Determination of the current-voltage characteristics of the photovoltaic cells using the CoachLabII+ measuring console

Różański Stanisław Andrzej

Journal of Automation, Electronics and Electrical Engineering

|

2022

|

Vol. 4, No. 2

31--38

EN

The Coach6 software and the CoachLabII+ measuring console coupled with a computer and equipped with appropriate voltage and current sensors were used to determine the current-voltage and power-voltage characteristics of the photovoltaic cells. The current-voltage and power-voltage characteristics for a single cell and cells connected in series and in parallel were tested depending on the light intensity. Using a simplified theoretical model of a photovoltaic cell based on the one-diode equivalent circuit and Shockley diode equation, the ideality factor, diode saturation current and source current were determined, fitting the appropriate theoretical relationship to the measurement results. Based on the current-voltage and power-voltage characteristics, the short-circuit current, open circuit voltage, maximum power, fill factor, conversion efficiency and load resistance were determined. The dependence of the determined parameters on the light intensity was discussed.

PL

Do wyznaczenia charakterystyk prądowo-napięciowych oraz mocowo-napięciowych ogniw fotowoltaicznych wykorzystano oprogramowanie Coach6 oraz konsolę pomiarową CoachLabII+ sprzężoną z komputerem i wyposażoną w odpowiednie czujniki napięcia i prądu. Charakterystyki prądowo-napięciowe dla pojedynczego ogniwa oraz ogniw połączonych szeregowo i równolegle badano w zależności od natężenia światła. Wykorzystując uproszczony model teoretyczny ogniwa fotowoltaicznego bazujący na pojedynczej diodzie oraz wzorze Shockley'a dla prądu diody półprzewodnikowej wyznaczono współczynnik korekcji, prąd wsteczny oraz prąd źródła, dopasowując odpowiednie zależności teoretyczne do wyników pomiarów. Na podstawie charakterystyk prądowo-napięciowych oraz mocowo-napięciowych wyznaczono prąd zwarcia, napięcie obwodu otwartego, moc maksymalną, współczynnik wypełnienia, sprawność konwersji ogniwa oraz rezystancję obciążenia. Zaobserwowano zależność wyznaczonych parametrów od natężenia światła.

14

Application of a Control Algorithm for the Master Unit of a Distributed Photovoltaic System

Świderski Mariusz, Gąsiorek Amadeusz

International Journal of Electronics and Telecommunications

|

2022

|

Vol. 68. No. 4

863--866

EN

The presented distributed photovoltaic system is made of divided into individual modules photovoltaic panel, consisting of several photovoltaic cells properly connected and coupling them with low-power DC / DC converters. The essence of the research is to increase the reliability of the system and the resultant efficiency of the entire system, so that it is possible to convert solar radiation energy into electricity with the greatest efficiency. The article focuses on the presentation of the implementation and tests of the overriding control algorithm, the task of which is to provide full functionality for a distributed photovoltaic system. The control is designed to minimize the negative effects of shadows on the operation of the photovoltaic system and conduct self-diagnostics. The conclusion for the carried out work is the formulation of hardware and interface requirements for the further development of the project.

15

Numerical assessment of energy generation from photovoltaic cells using the CM-SAF PVGIS database

Cholewiński Maciej, Fąfara Jean-Marc

Archives of Electrical Engineering

|

2022

|

Vol. 71, nr 1

227--243

EN

The main objective of this article is to assess the legitimacy of using different tracking systems applied to the photovoltaic panels, for the city of Wroclaw (Poland), using 2 numerical tools: the CM SAF (Climate Monitoring Satellite Application Facility) and PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System). In order to identify the solar irradiation, the CM-SAF database (based on the measurements of MFG – Meteosat First Generation – and MSG – Meteosat Second Generation – satellites) was utilised, while the PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System) – to calculate the energy yield from PV panels. Particular attention was given to the optimisation of the annual tilt angle and the determination of the energy benefits from the implementation of the various sun tracking systems. Conducted studies showed that up to 30% more electricity yearly can be yielded after the replacement of PV cells with optimally fixed both azimuth and tilt angles by the 2-axis tracking system (179 kWh/m2 instead of 138 kWh/m2). Moreover, by the adequate decreasing of tilt angles in the summer time or obtaining the most favourable local solar exposure conditions, the supply curve of PV units may be significantly flattened, which may be beneficial when energy storage systems have low capacities.

16

Wpływ efektu zacienienia na pracę elektrowni solarnej z systemem rozproszonych paneli fotowoltaicznych

Świderski Mariusz, Gwóźdź Michał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2020

|

R. 96, nr 7

76--79

PL

Instalacje fotowoltaiczne coraz bardziej wpisują się w krajobraz Polski. Biorąc pod uwagę geograficzne uwarunkowania naszego kraju, jak również mając na uwadze niekorzystny wpływ zjawiska zacieniania na pracę systemu fotowoltaicznego należy zastanowić się, czy klasyczna struktura elektrowni solarnej jest tutaj najlepszym rozwiązaniem. W niniejszej pracy zaprezentowana została koncepcja elektrowni fotowoltaicznej o tzw. strukturze rozproszonej, polegającej na podziale panelu fotowoltaicznego na mniejsze części. Szczególna uwaga poświęcona została podstawowemu elementowi każdej elektrowni tego typu, czyli ogniwu fotowoltaicznemu, od którego w głównej mierze zależą parametry robocze całego systemu. W rozdziale opisującym dobór parametrów i struktury modułu fotowoltaicznego oraz wyniki jego badań laboratoryjnych pokazano, jak dużą stratę mocy generowanej przez moduł powoduje zacienienie o niewielkich wymiarach – stanowiące tutaj mniej niż 1% powierzchni całego modułu Wykazano również, że poza powierzchnią zacienienia, istotny wpływ na wartość straty mocy ma również położenie miejsca zacienienia.

EN

Photovoltaic installations have blend in the Polish landscape. Taking into account the geography of our country, as well as bearing in mind the negative impact of shading on the operation of photovoltaic systems, it should be considered whether the classic structure of a solar plant is the best solution. In this paper, the concept of power plant based on system of distributed photovoltaic panels is presented. Particular attention is paid to the photovoltaic cell, being a basic element of each power plant of this type, on which the operation parameters of the entire system depend. The chapter describing the selection of solar module parameters and its structure, as well as the results of laboratory tests, shows how much power loss, generated by the module, is caused by shading of a small area (less than 1% of the surface of entire module). It is also shown that, apart from the shaded surface, the location of the shaded space has a significant influence on the value of the power loss.

17

Solar power plant with distributed system of PV panels

Świderski Mariusz, Gwóźdź Michał

Przegląd Elektrotechniczny

|

2019

|

R. 95, nr 2

55--58

EN

In the work the other approach to a photovoltaic system is presented. With regard to an improvement of reliability of a solar system, maintaining and improving system’s efficiency, authors proposed conception of the distributed PV system. This system consists of a set of individual small PV panels, while a single panel is connected to a low power converter, equipped with a pulse transformer. The converters work at a common energy container (battery). Thus, in case of failure of a single converter (or panel) the system is able to work properly with small only decrease of an output power, apart, maintenance of system operation is facilitated. In addition, due to all converters operate independently, individual environmental conditions (e.g. panel’s temperature) can be respected so system’s efficiency can be improved. In the work basics of system operation and selected system’s simulation model findings are presented.

PL

W pracy przedstawiono inne podejście do struktury systemu fotowoltaicznego. W odniesieniu do poprawy niezawodności działania systemu, obniżenia jego kosztów utrzymania i poprawy wydajności pracy, autorzy zaproponowali koncepcję tzw. rozproszonego systemu ogniw PV. System ten składa się z zestawu niewielkich paneli PV gdzie, pojedynczy panel jest dołączone do przekształtnika energoelektronicznego małej mocy, wyposażonego w transformator impulsowy. Transformator zapewnia mu indywidualną izolację galwaniczną. Konwertery pracują na wspólny zasobnik energii w postaci baterii LiION. Tak więc, w przypadku awarii pojedynczego konwertera (lub panelu), system może działać dalej, przy zmniejszonej mocy wyjściowej. Ułatwiona jest również obsługa (naprawa) systemu. Ponadto, ponieważ konwertery działają niezależnie od siebie, mogą brane być pod uwagę indywidualne warunki środowiskowe dla każdego panelu – na przykład jego temperatura, czy stopień zaciemnienia. W niniejszej pracy przedstawiono podstawy działania systemu i wybrane wyniki badań modelu symulacyjnego pojedynczego panelu.

18

Semitransparentne systemy fotowoltaiczne zintegrowane z przeszkleniem jako element wspomagający zrównoważone budynki biurowe

Słowik Magda, Nowak Henryk

Materiały Budowlane

|

2019

|

nr 1

46--49

PL

W artykule przedstawiono zintegrowanie semitransparentnych systemów fotowoltaicznych (STPV) z przeszkleniami budynków oraz poziom sprawości uzyskiwanej w przypadku różnych rodzajów ogniw. Scharakteryzowano aspekty komfortu termicznego oraz wizualnego, na które istotny wpływmają opisane systemy oraz wyniki badań dotyczące preferencji użytkowników pomieszczeń biurowych w tym zakresie. Przedstawiono również informacje związane z poszczególnymi etapami produkcji elementów fotowoltaicznych i wynikający z nich poziom emisji zanieczyszczeń. Scharakteryzowano idee zrównoważonego rozwoju, wskazano potrzeby jej zastosowania w budownictwie i przedstawiono ogólne założenia projektowe. Opisano badania mające na celu poprawę stabilności, wydajności oraz odporności na czynniki zewnętrzne ogniw perowskitowych oraz działania zmierzające do usunięcia z ich struktury szkodliwego ołowiu, a także problem szczelności ogniw DSSC w przypadku zastosowania ciekłego elektrolitu.

EN

The article presents solutions for integrating semitransparent photovoltaic systems (STPV) with building glazing. The level of efficiency for different types of solar cells was shown. The aspects of thermal and visual comfort which depends on described systems are characterized, and research results on the occupants preference of office space are shown. The article has been described the photovoltaic module production stages and the resulting level of emitted pollutants. The ideas of sustainable development were characterized and the reasons of their application in construction were pointed out. General project assumptions were presented. Research has been described aimed at improving stability, efficiency and resistance to external factors of perovskite cells and actions aimed at removing harmful lead from their structure. The problem of tightness of DSSC cells in the case of the use of liquid electrolyte is also presented.

19

Dye photosensitizers and their influence on DSSC efficiency : a review

Krawczak Ewelina

Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska

|

2019

|

T. 9, nr 3

86--90

EN

Since early 1990s dye-sensitized solar cells (DSSC) has been developed by many research groups all over the World. This paper presents a review of researches focusing on photosensitizer influence on DSSC efficiency. Variety of dye substance has been analyzed. The highest efficiency around 11.2% has been noted for ruthenium-based DSSC devices. Natural dyes allowed to reach 4.6%. The most metal-free organic dyes resulted in efficiency ranged from 5% to 9%, however, some of them (e.g. Y123) allowed to obtain devices with efficiencies equal to 10.3%. Co-sensitization is the new approach which results in efficiencies up to 14.3%.

PL

Od początku lat 90 XX wieku ogniwa barwnikowe przyciągają uwagę naukowców na całym świecie. Praca ta poświęcona jest przeglądowi badań dotyczących wpływowi substancji sensybilizujących na sprawność barwnikowych ogniw słonecznych (DSSC). Największą sprawność uzyskują ogniwa sensybilizowane barwnikami na bazie rutenu, podczas gdy barwniki naturalne pozwalają na pracę z wydajnością 4,6%. Sprawność konwersji energii ogniw uczulanych barwnikami organicznymi wynosi 5-9%, jednakże niektóre z nich, np. Y123 pozwalają na uzyskanie wydajności rzędu 10,3%. Zastosowanie kilku barwników do sensybilizacji jest nowym podejściem, które przekłada się na wartości sprawności nawet do 14,3%.

20

Techniczno-energetyczne aspekty zastosowania mikroinstalacji fotowoltaicznych w budynkach jednorodzinnych

Rozpondek Maciej, Kasprzyk Grzegorz

Zeszyty Naukowe Wyższej Szkoły Technicznej w Katowicach

|

2018

|

nr 10

77--90

PL

Przedstawiono tendencje w rozwoju ogniw fotowoltaicznych. Zaprezentowano założenia i przeanalizowano uwarunkowania działania mikroinstalacji fotowoltaicznych w budynkach. Przedstawiono schemat procesowy projektowania i doboru elementów składowych instalacji fotowoltaicznej on-grid.

EN

Trends in the development of photovoltaics cells have been presented. The assumptions were presented and the conditions of photovoltaic micro installations in buildings were analyzed. The process diagram of designing and selection of on-grid photovoltaic system components is presented.