Zmieniające się warunki rynkowe w zakresie kosztów energii oraz rosnące wymagania dotyczące komfortu i bezpieczeństwa pacjentów, a także personelu medycznego wymagają poszukiwania nowych rozwiązań ogrzewania i chłodzenia obiektów służby zdrowia. Systemy HVAC mogą generować wysokie koszty eksploatacyjne szczególnie na oddziałach wymagających określonego reżimu temperaturowego oraz sprawnej wymiany i uzdatniania powietrza. W artykule przeanalizowano możliwość przebudowy systemu działającego w jednym ze szpitali na południu Polski w celu zmniejszenia zapotrzebowania central wentylacyjnych na energię.
Sektor fotowoltaiczny w Polsce utrzymuje czołową pozycję wśród odnawialnych źródeł energii. W 2023 roku moc zainstalowana PV wzrosła o kolejne 4,6 GW, osiągając łącznie na koniec pierwszego kwartału br. 17,7 GW. Kolejne 17 GW w tym segmencie ma wydane decyzje o warunkach przyłączenia.
The development of solar generation is an integral part of evaluating renewable “green” energy in accordance with the concept of sustainable development. This study focuses on the specifics of the implementation of solar energy in the context of the USA, the EU and China, taken as an object in connection with the specifics of the geographical-territorial and climatic-natural situation. The originality of the research lies in the approach of modelling the implementation of solar power generation with consideration to the main economic, technological, and resource factors. This study aims to assess trends in the development and implementation of regional solar power generation. Solar energy development is performed exclusively at the expense of private investment and state support is minimal. Therefore, the power of installed solar power plants relative to the amount of invested investments shows a high correlation. From the perspective of economic activity, solar energy in the analyzed regions is used by households in small amounts. The highest use of solar energy by households is in the USA, where this indicator is 8.3%, and the lowest is in China (0.13%). The analysis indicates that currently, solar energy is not a priority for developing the energy sector but is only a supplement. Further solar energy development is possible owing to technological innovations that will increase the efficiency of solar radiation use. The analysis also revealed the conclusion that the most powerful use of solar energy appears in China, with a figure of 19.6%, while the US has only 4.04% and the EU has almost 9%. According to the criterion of economic and technological influence on solar energy development, China occupies a leading position (9.89%), whereas the EU has only 0.03%. Thus, solar energy is currently not an attractive area for business and needs to prioritize the development of the EU economy, which is confirmed by insignificant investment flows compared to China and the USA.
PL
Rozwój energetyki słonecznej jest integralną częścią oceny odnawialnej „zielonej” energii w rozumieniu koncepcji zrównoważonego rozwoju. W opracowaniu skupiono się na specyfice wdrażania energetyki słonecznej na przykładzie USA, UE i Chin, ujętej przedmiotowo w powiązaniu ze specyfiką sytuacji geograficzno-terytorialnej i klimatyczno-przyrodniczej. Oryginalność badań polega na podejściu do modelowania realizacji energetyki słonecznej z uwzględnieniem głównych czynników ekonomicznych, technologicznych i zasobowych. Celem niniejszego opracowania jest ocena trendów w rozwoju i wdrażaniu regionalnej energetyki słonecznej, której rozwój odbywa się wyłącznie kosztem inwestycji prywatnych, a wsparcie państwa jest minimalne. Zatem moc zainstalowanych elektrowni słonecznych w stosunku do wielkości inwestycji wykazuje wysoką korelację. Z punktu widzenia działalności gospodarczej energia słoneczna w analizowanych regionach jest wykorzystywana przez gospodarstwa domowe w niewielkich ilościach. Największe wykorzystanie energii słonecznej przez gospodarstwa domowe występuje w USA, gdzie wskaźnik ten wynosi 8,3%, a najniższe w Chinach (0,13%). Z analizy wynika, że w chwili obecnej energetyka słoneczna nie jest priorytetem w rozwoju energetyki, a jedynie uzupełnieniem. Dalszy rozwój energetyki słonecznej możliwy jest dzięki innowacjom technologicznym, które zwiększą efektywność wy korzystania promieniowania słonecznego. W publikacji wykazano, że największe wykorzystanie energii słonecznej występuje w Chinach (19,6%), podczas gdy w USA tylko 4,04%, a w UE prawie 9%. Według kryterium wpływu ekonomiczno-technologicznego na rozwój energetyki słonecznej, Chiny zajmują czołową pozycję (9,89%), podczas gdy UE ma zaledwie 0,03%. Tym samym energetyka słoneczna nie jest obecnie atrakcyjnym obszarem dla biznesu i wymaga priorytetowego traktowania w gospodarce UE, co potwierdzają niewielkie napływy inwestycji w porównaniu do Chin i USA.
4
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
Wytwarzanie energii z odnawialnych źródeł energii (OZE) polega na wykorzystaniu naturalnych zasobów i procesów zachodzących w przyrodzie. Dzięki efektowi fotowoltaicznemu, który umożliwia wytwarzanie energii elektrycznej w wyniku absorpcji światła przez materiały półprzewodnikowe, pozyskiwanie energii słonecznej zyskuje na popularności zarówno wśród konsumentów indywidualnych, jak i przedsiębiorstw. Praca swoim zakresem obejmuje rozpoznanie możliwości wykorzystania zrekultywowanych składowisk odpadów jako potencjalnych lokalizacji farm fotowoltaicznych (PV) na przykładzie województwa małopolskiego. Celem pracy było opracowanie zbioru kryteriów lokalizacyjnych oraz zastosowanie metody AHP, aby wskazać optymalne składowisko, na którym możliwe byłoby wybudowanie farmy PV. Dodatkowo z wykorzystaniem oprogramowania EasySolar dobrano odpowiednią instalację PV dla wskazanego składowiska, określając również potencjalną ilości energii elektrycznej, którą można pozyskać w ciągu roku. Przeprowadzona analiza umożliwiła identyfikację optymalnego składowiska spośród 41 rozpatrywanych lokalizacji. Dla wybranego miejsca zaproponowano zastosowanie modułów PV typu monokrystalicznego (Jinko JKM550M-72HL4-V) o mocy 550 W. Moc zaprojektowanej instalacji wynosi 903 kWp, a potencjalny roczny uzysk energii z tej instalacji szacowany jest na 787,5 MWh.
EN
The generation of energy from renewable energy sources (RES) involves the utilization of natural resources and processes occurring in nature. Thanks to the photovoltaic effect, which allows for the generation of electricity through the absorption of light by semiconductor materials, solar energy harvesting is gaining popularity among both individual consumers and businesses. This work encompasses the identification of the possibilities for utilizing reclaimed waste landfills as potential locations for photovoltaic (PV) farms, exemplified by the Małopolska region. The aim of the study was to develop a set of location criteria and to apply the AHP method to identify the optimal landfill where a PV farm could be built. Additionally, using the EasySolar software, an appropriate PV installation was selected for the indicated landfill, also determining the potential amount of electricity that could be generated over the course of a year. The conducted analysis allowed for the identification of the optimal landfill among 41 considered locations. For the selected site, the use of monocrystalline PV modules (Jinko JKM550M-72HL4-V) with a power output of 550 W was proposed. The designed installation has a capacity of 903 kWp, and the potential annual energy yield from this installation is estimated at 787.5 MWh.
Pod względem mocy zainstalowanej PV na jednego mieszkańca Polska zajmuje 4. miejsce w UE. W 2023 roku moc zainstalowana PV wzrosła o 4,6 GW, osiągając łącznie na koniec pierwszego kwartału br. 17,73 GW. Największy przyrost mocy PV nastąpił w farmach powyżej 1 MW, wyhamował natomiast wzrost w segmencie mikroinstalacji.
Following article presents the results of research on the aging of selected commercial module types, which have been continuously operating for 15 years in a photovoltaic installation located on the roof of the Lodz University of Technology. The environmental conditions under which the installation operates correspond to moderate climates, for which appropriate lighting conditions are described in the AM 1.5 standard. The tests were conducted in laboratory conditions using the „Large Area Solar Simulator PV Testing - Eternal Sun”, which emulates lighting conditions compliantly with the AM 1.5 standard, with supplementary numerical simulations. Measurements were performed for three different types of modules. Two of them are manufactured in various silicon technologies and one using thin film technology. An interesting aspect is that one module was made using untypical ribbon technology. During the measurements, basic parameters were obtained, allowing an assessment of how operating time affects their values.
PL
Poniższy artykuł zawiera wyniki badań starzenia wybranych typów modułów komercyjnych pracujących nieprzerwanie przez 15 lat w instalacji fotowoltaicznej umieszczonej na dachu Politechniki Łódzkiej. Warunki środowiskowe, w jakich pracuje instalacja, odpowiadają klimatom umiarkowanym, dla których odpowiednie warunki oświetleniowe opisane są w normie AM 1.5. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem symulatora słonecznego „Large Area Solar Simulator PV Testing - Eternal Sun”, symulującego warunki oświetleniowe zgodne z normą AM 1.5, uzupełnionego symulacjami numerycznymi. Pomiary wykonano dla trzech różnych typów modułów. Dwa z nich wykonane są w różnej technologii krzemowej, a jeden w technologii cienkowarstwowej. Ciekawostką jest to, że jeden moduł został wykonany w nietypowej technologii wstęgowej. W trakcie pomiarów uzyskano podstawowe parametry, które pozwoliły ocenić, jak czas pracy wpływa na ich wartości.
Instalacje fotowoltaiczne powoli stają się stałym elementem krajobrazu w Polsce. Rosnąca popularność tego rodzaju inwestycji powoduje, że powstaje coraz więcej - zarówno prywatnych instalacji, jak również farm fotowoltaicznych. Powyższe rodzi pytanie - jak obecnie wygląda kwestia lokowania przedsięwzięć tego rodzaju w przypadku braku planu miejscowego. Niniejszy artykuł stanowi syntetyczne ujęcie problematyki dotyczącej ustalenia warunków zabudowy i zagospodarowania terenu dla instalacji fotowoltaicznej. Wiele elementów tej procedury w ostatnich latach było przedmiotem rozbieżności w orzecznictwie sądów administracyjnych. Aktualnie, w zakresie większości tych zagadnień, formułowane są względnie jednolite stanowiska, co pozostaje również zasługą ustawodawcy. Kolejne wyzwania w tym obszarze stawia ostatnia nowelizacja ustawy o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym, która niewątpliwie będzie miała także wpływ na lokalizowanie farm fotowoltaicznych, a co za tym idzie - na całą branżę fotowoltaiczną.
EN
Photovoltaic systems are becoming a permanent component of the Polish landscape. The growing popularity of such investments makes them more and more numerous, including private systems and photovoltaic farms. This gives rise to the question of the present-day localization choice for such projects if there is no zoning plan. This paper is a synthetic discussion of the problems relating to the determination of the planning permission for a photovoltaic system. Many components of this procedure have brought about discrepant decisions of administrative courts over the years. At present, the opinions are relatively uniform for most of those aspects, which is attributable to the legislators as well. New challenges in this area result from the most recent amendment to the Planning Permission Act which will, undoubtedly, affect the selection of the photovoltaic farm locations and, consequently, the entire photovoltaic sector.
11
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono wyniki badań rzeczywistych instalacji fotowoltaicznych zlokalizowanych w okolicach Gdyni. Instalacje te różnią się między sobą kierunkiem ustawienia paneli fotowoltaicznych. Zamieszczono wyniki ilustrujące czasowe przebiegi mocy generowanej przez badane instalacje w wybranych dniach roku oraz porównano uzyskiwane wartości energii produkowanej przez nie w poszczególnych miesiącach. Przedyskutowano wpływ kierunku ustawienia badanych instalacji na ich produktywność i sformułowano zalecenia dla projektantów takich instalacji.
EN
The paper presents the results of tests of real photovoltaic installations located in the vicinity of Gdynia. These installations differ in the orientation of the photovoltaic panels. The results illustrating the waveforms of the power generated by the tested installations on selected days of the year and the obtained values of energy produced by them in individual months are compared. The influence of the orientation of the tested installations on their productivity was discussed and recommendations for designers of such installations are formulated.
12
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
With the growth of solar energy plants and their importance in the world, a fault diagnosis of photovoltaic systems has become an essential task to perform in order to protect the user and PV system components, in addition to increasing energy productivity. This paper presents an efficient neural network method for detecting and classifying different faults in PV system. These faults can occur in a PV array or boost converter. A simple feed forward neural network feed with meteorological parameters (Irradiance and Temperature) together with electrical data (Voltage and Current) has proven its effectiveness to identify common faults in PV system with very high accuracy. This is done by simulation in the Matlab Simulink environment.
PL
Wraz z rozwojem elektrowni słonecznych i ich znaczeniem na świecie, diagnostyka usterek systemów fotowoltaicznych stała się podstawowym zadaniem do wykonania w celu ochrony użytkownika i komponentów systemu PV, a także zwiększenia wydajności energetycznej. W artykule przedstawiono wydajną metodę sieci neuronowych do wykrywania i klasyfikacji różnych uszkodzeń w systemie PV. Te usterki mogą wystąpić w panelu fotowoltaicznym lub przetwornicy podwyższającej napięcie. Proste zasilanie sieci neuronowej ze sprzężeniem zwrotnym z parametrami meteorologicznymi (natężenie promieniowania i temperatura) wraz z danymi elektrycznymi (napięcie i prąd) dowiodło swojej skuteczności w identyfikowaniu typowych usterek w systemie fotowoltaicznym z bardzo dużą dokładnością. Odbywa się to poprzez symulację w środowisku Matlab Simulink.
13
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
In this paper, a simulation study on H5 topology is presented. H5 topology is a commonly used inverter in photovoltaic (PV) systems because it is cost-effective, simple, and highly efficient. The study compares the performance of H4 topology, H5 topology, and an improved version of H5 topology in terms of leakage current. The power device was subjected to Unipolar Sinusoidal Pulse Width Modulation (SPWM) technique to determine the overall operation within a switching frequency range of 2 kHz to 20 kHz. The input system utilized a PV Matlab/Simulink model that specified a maximum power of 213.15 Watt and Open Circuit Voltage (Voc) of 36.3 V. The improved H5 topology demonstrated a significant reduction in leakage current, measuring 0.015 A compared to the conventional H5 topology's 0.02 A.
XX
W artykule przedstawiono badanie symulacyjne topologii H5. Topologia H5 jest powszechnie stosowanym falownikiem w systemach fotowoltaicznych (PV), ponieważ jest opłacalna, prosta i wysoce wydajna. Badanie porównuje wydajność topologii H4, topologii H5 i ulepszonej wersji topologii H5 pod względem prądu upływu. Urządzenie zasilające zostało poddane technice jednobiegunowej sinusoidalnej modulacji szerokości impulsu (SPWM) w celu określenia ogólnej pracy w zakresie częstotliwości przełączania od 2 kHz do 20 kHz. System wejściowy wykorzystywał model PV Matlab/Simulink, który określał maksymalną moc 213,15 W i napięcie obwodu otwartego (Voc) 36,3 V. Ulepszona topologia H5 wykazała znaczne zmniejszenie prądu upływu, mierząc 0,015 A w porównaniu z konwencjonalną topologią H5 0,02A.
Zmieniające się warunki użytkowania istniejących elementów konstrukcji determinują konieczność wykonania powtórnej weryfikacji nośności. Zadanie takie może komplikować się w świetle wielu zmiennych, które należy uwzględnić podczas analizy ustrojów. W artykule przywołano dwa przypadki obiektów już eksploatowanych, na dachach których planowano zamocować panele fotowoltaiczne. Ocena możliwości dodatkowego ich dociążenia poprzedzona została sporządzeniem projektów branżowych, zawierających m.in. lokalizację (rozkład) paneli, jak również ich ciężar. W artykule ten problem opisano jako studium przypadku dla dwóch niezależnych dachów, wykonanych w różniących się technologiach.
EN
The changing conditions of use of existing structure elements determine the need to re-verify the load-bearing capacity. Such a task may become more complicated in light of the many variables that must be taken into account when analyzing systems. The article mentions two cases of facilities already in operation, on the roofs of which photovoltaic panels were planned to be installed. The assessment of the possibility of additional load was preceded by the preparation of industry projects, including, among others: location (distribution) of panels as well as their weight. The article describes this problem as a case study for two independent roofs made using different technologies.
Inwestycje w odnawialne źródła energii to jedna z dróg rozwoju sektora energetycznego. Polska ma w tym zakresie ogromny potencjał - już do 2030 r. aż 50% zapotrzebowania na energię elektryczną w kraju mogłoby zostać pokryte z odnawialnych źródeł energii. Ustawą z dnia 17 sierpnia 2023 r. o zmianie ustawy o OZE oraz niektórych innych ustaw (Dz. U. z 2023 r. poz. 1762), która weszła w życie 1 października 2023 r., ustawodawca wprowadził szereg zmian, w tym m. in. w ustawie o odnawialnych źródłach energii, chcąc wyjść naprzeciw oczekiwaniom rynku. Zmiany te dotknęły także sektor fotowoltaiki. Nie ulega bowiem wątpliwości, że filarem sektora OZE w Polsce pozostają w dalszym ciągu źródła solarne, stanowiąc jednocześnie ponad połowę mocy zainstalowanej OZE - prawie 57%.
Ustawa z dnia 7 lipca 2023 r. o zmianie ustawy o planowaniu i zagospodarowaniu przestrzennym oraz niektórych innych ustaw (Dz.U. 2023 poz. 1688), dalej jako: „Nowelizacja” przyniosła duże zmiany nie tylko w kontekście ogólnych przepisów planistycznych wprowadzając plan ogólny, który jest aktem prawa miejscowego w miejsce niebędącego źródłem prawa powszechnie obowiązującego studium uwarunkowań i kierunków zagospodarowania przestrzennego. Uchwalone zmiany dotykają również zagadnień planistycznych dotyczących lokalizacji odnawialnych źródeł energii.
17
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W pracy przedstawiono zastosowanie piany aluminiowej oraz piany aluminiowo-ceramicznej domieszkowanej cząsteczkami węglika krzemu w budownictwie, np. instalacjach fotowoltaicznych. Przeprowadzone badania reakcji na ogień wykazały, że struktury porowate mają wyższą temperaturę topnienia niż materiał stały. Ponadto ścianki piany pokryte są cienką warstwą Al2O3, co podwyższa wartość temperatury topnienia struktury. Obie badane piany, ze względu na swoją niepalność, mogą być stosowane w budownictwie lub w przemyśle morskim, po przeprowadzeniu badań uzupełniających określających ich klasę palności. Przeprowadzane badania są badaniami wstępnymi związanymi z doborem materiałów porowatych przeznaczonych na izolacje.
EN
The paper presents the application of aluminium foam and aluminium-ceramic foam, doped with silicon carbide particles as a part of photovoltaic installations. The tests of reaction to fire showed, that the porous structures have a higher melting point than the solid material. Moreover, the foam walls are covered with a thin layer of Al2O3, which raises the melting point of the structure. Both investigated foams, due to their non-flammability, can be used in civil engineering or in the marine industry, after conducting supplementary tests determining their flammability class. The tests carried out are preliminary tests related to the selection of porous materials dedicated to insulation.
18
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
W artykule zaprezentowano kompleksowe rozwiązanie składające się z wiaty garażowej (carport), na której instalowane są panele fotowoltaiczne. Takie podejście pozwoliło na maksymalne wykorzystanie dostępnej przestrzeni oraz zminimalizowanie ilości energii oddawanej do sieci. Można uznać, że zaproponowane rozwiązanie jest idealnym rozwiązaniem zwłaszcza dla właścicieli samochodów elektrycznych. Przedstawione w artykule możliwości ze względu na łatwość montażu, elastyczność projektową, dostępność i ciągły wzrost cen energii, w przyszłości na pewno będą zyskiwały na popularności. W związku z dynamicznym wzrostem kosztów energii elektrycznej dla wszystkich użytkowników sieci elektrycznej, czas zwrotu takiej inwestycji może być zdecydowanie krótszy, a dodatkowe korzyści bardziej atrakcyjne.
EN
The article presents a comprehensive solution consisting of a carport on which photovoltaic panels are installed. This approach allowed for maximum use of the available space and minimization of the amount of energy fed into the grid. It can be considered that the proposed solution is an ideal solution, especially for owners of electric cars. The solution presented in the article, due to the ease of installation, design flexibility, availability and constant increase in energy prices, will certainly gain popularity in the future. Due to the dynamic increase in the cost of electricity for all users of the electricity network, the payback time for such an investment may be much shorter and the additional benefits more attractive.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.