| 1043 |
kaklik |
1 |
\documentclass[12pt,notitlepage,fleqn]{article}
|
|
|
2 |
|
|
|
3 |
\usepackage[czech]{babel}
|
|
|
4 |
\usepackage[pdftex]{graphicx}
|
|
|
5 |
\usepackage{fancyhdr,multicol} %nastavení češtiny, fancy, grafiky, sloupce
|
|
|
6 |
\usepackage[utf8]{inputenc} %vstupni soubory v kodovani UTF-8
|
|
|
7 |
\usepackage[a4paper,text={17cm,25cm},centering]{geometry} %nastavení okrajů
|
|
|
8 |
\usepackage{rotating}
|
|
|
9 |
|
|
|
10 |
% Here it is: the code that adjusts justification and spacing around caption.
|
|
|
11 |
\makeatletter
|
|
|
12 |
% http://www.texnik.de/floats/caption.phtml
|
|
|
13 |
% This does spacing around caption.
|
|
|
14 |
\setlength{\abovecaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example
|
|
|
15 |
\setlength{\belowcaptionskip}{2pt} % 0.5cm as an example
|
|
|
16 |
% This does justification (left) of caption.
|
|
|
17 |
\long\def\@makecaption#1#2{%
|
|
|
18 |
\vskip\abovecaptionskip
|
|
|
19 |
\sbox\@tempboxa{#1: #2}%
|
|
|
20 |
\ifdim \wd\@tempboxa >\hsize
|
|
|
21 |
#1: #2\par
|
|
|
22 |
\else
|
|
|
23 |
\global \@minipagefalse
|
|
|
24 |
\hb@xt@\hsize{\box\@tempboxa\hfil}%
|
|
|
25 |
\fi
|
|
|
26 |
\vskip\belowcaptionskip}
|
|
|
27 |
\makeatother
|
|
|
28 |
|
|
|
29 |
|
|
|
30 |
\begin{document}
|
|
|
31 |
|
|
|
32 |
\pagestyle{empty} %nastavení stylu stránky
|
|
|
33 |
\def\tablename{\textbf {Tabulka}}
|
|
|
34 |
|
|
|
35 |
\begin {table}[tbp]
|
|
|
36 |
\begin {center}
|
|
|
37 |
\begin{tabular}{|l|l|}
|
|
|
38 |
\hline
|
|
|
39 |
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries Elektrochemické zdroje a fotovoltaika \huge\strut} \\ \hline
|
|
|
40 |
\textbf{Datum měření:} {3.10.2012} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline
|
|
|
41 |
\textbf{Pracovní skupina:} {2} & \textbf{Hodina:} {St 12:45} \\ \hline
|
|
|
42 |
\textbf{Spolupracovníci: Michal Košík} {} & \textbf{Hodnocení:} \\ \hline
|
|
|
43 |
\end{tabular}
|
|
|
44 |
\end {center}
|
|
|
45 |
\end {table}
|
|
|
46 |
|
|
|
47 |
\begin{center} \Large{Fotovoltaický systém s akumulátorem a regulátorem - měření parametrů
|
|
|
48 |
} \end{center}
|
|
|
49 |
|
|
|
50 |
\begin{abstract}
|
|
|
51 |
\end{abstract}
|
|
|
52 |
|
|
|
53 |
\subsection{Zadání}
|
|
|
54 |
\begin{enumerate}
|
|
|
55 |
\item Změřte VA charakteristiky FV panelu používaného pro napájení modelového systému
|
|
|
56 |
pomocí analyzátoru PROVA 210
|
|
|
57 |
|
|
|
58 |
\item Seznamte se se zapojením autonomního PV systému (tzv. GRID-OFF).
|
|
|
59 |
|
|
|
60 |
\item Sledujte chování autonomního systému při různé intenzitě ozáření FVP změřením
|
|
|
61 |
několika hodnot proudů $I_p$ ,$I_b$ ,$I_z$ a napětí $U_p$ ,$U_b$ ,$U_z$. Z naměřených hodnot stanovte
|
|
|
62 |
pravidla chování celého systému. Na základě těchto poznatků vysvětlete funkci regulátoru
|
|
|
63 |
nabíjení.
|
|
|
64 |
|
|
|
65 |
\item Seznamte se se zapojením systému připojeného k síti (tzv. GRID-ON).
|
|
|
66 |
|
|
|
67 |
\item Změřením několika hodnot $I_p$, $U_p$ a výkonu dodaného do rozvodné sítě stanovte pravidla vysvětlete chování systému.
|
|
|
68 |
\end{enumerate}
|
|
|
69 |
|
|
|
70 |
\section{Výsledky a postup měření}
|
|
|
71 |
|
|
|
72 |
\subsection{Parametry panelu}
|
|
|
73 |
|
|
|
74 |
Na testovaném fotovoltaickém panelu jsem nejdříve změřili jeho základní parametry, jako je proud na krátko a napětí na prázdno.
|
|
|
75 |
|
|
|
76 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
77 |
\begin{center}
|
|
|
78 |
\begin{tabular}{cccccc}
|
|
|
79 |
\hline
|
|
|
80 |
Příkon svítidel & 500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\
|
|
|
81 |
\hline
|
|
|
82 |
$U_{oc}$ [V] & 36,6 & 38,2 & 38,6 & 39,3 & 40 \\
|
|
|
83 |
$I_{sc}$ [A] & 0,168 & 0,345 & 0,497 & 0,658 & 0,82 \\
|
|
|
84 |
\hline
|
|
|
85 |
\end{tabular}
|
|
|
86 |
\end{center}
|
|
|
87 |
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při různých použitých výkonech halogenových svítidel}
|
|
|
88 |
\label{fit_stojata_vlna}
|
|
|
89 |
\end{table}
|
|
|
90 |
|
|
|
91 |
\subsection{GRID-ON zapojení}
|
|
|
92 |
|
|
|
93 |
Následně jsme panel připojili k síťovému rozvodu střídačovým měničem OK4E-C100. Měnič po připojení panelu zapojení do sítě provedl několik ověřovacích kroků.
|
|
|
94 |
|
|
|
95 |
\begin{enumerate}
|
|
|
96 |
\item Ověření stability sítě
|
|
|
97 |
|
|
|
98 |
\item Ověření stability výstupu z panelu
|
|
|
99 |
|
|
|
100 |
\item Nafázování na síťový rozvod.
|
|
|
101 |
|
|
|
102 |
\end{enumerate}
|
|
|
103 |
|
|
|
104 |
Po provedení této procedury udržoval měnič maximální tok výkonu do sítě stálým hledáním maximálního bodu výkonu panelu. Měřili jseme chování systému opět pro různé intenzity osvětlení panelu.
|
|
|
105 |
|
|
|
106 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
107 |
\begin{center}
|
|
|
108 |
\begin{tabular}{cccccc}
|
|
|
109 |
\hline
|
|
|
110 |
Příkon svítidel & 500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
|
|
|
111 |
$U_p$ [V] & 26 & 33 & 31,7 & 33 & 33,5 \\
|
|
|
112 |
$I_p$ [A] & 0,14 & 0,28 & 0,45 & 0,6 & 0,74 \\
|
|
|
113 |
$P$ [W] & 3,1 & 8,2 & 12,5 & 17,5 & 22,4 \\
|
|
|
114 |
\hline
|
|
|
115 |
\end{tabular}
|
|
|
116 |
\end{center}
|
|
|
117 |
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-ON systému}
|
|
|
118 |
\label{fit_stojata_vlna}
|
|
|
119 |
\end{table}
|
|
|
120 |
|
|
|
121 |
|
|
|
122 |
\subsection{GRID-OFF zapojení}
|
|
|
123 |
|
|
|
124 |
Po změření chování fotovoltaického systému zapojeného do sítě. Byl panel připojen k jednoduchému modelu GRID-OFF režimu s umělou zátěží v podobě měniče na síťové napětí 230V.
|
|
|
125 |
|
|
|
126 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
127 |
\begin{center}
|
|
|
128 |
\begin{tabular}{cccccc}
|
|
|
129 |
\hline
|
|
|
130 |
Příkon svítidel & 500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
|
|
|
131 |
$U_p$ [V] & 12,4 & 12,5 & 22,6 & 12,8 & 13 \\
|
|
|
132 |
$I_p$ [A] & 0,146 & 0,31 & 0,475 & 0,638 & 0,783 \\
|
|
|
133 |
$I_b$ [A] & -0,150 & 0 & 0,17 & 0,340 & 0,48 \\
|
|
|
134 |
$I_z$ [A] & 0,3 & 0,3 & 0,3 & 0,3 & 0,3 \\
|
|
|
135 |
\hline
|
|
|
136 |
\end{tabular}
|
|
|
137 |
\end{center}
|
|
|
138 |
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-OFF systému}
|
|
|
139 |
\label{fit_stojata_vlna}
|
|
|
140 |
\end{table}
|
|
|
141 |
|
|
|
142 |
Z naměřených hodnot je patrné, že použitý střídač nesledoval bod maximálního výkonu panelu. A účinnost využití potenciálního výkonu panelu je u tohoto systému značně menší.
|
|
|
143 |
|
|
|
144 |
Byl proto prozkoumán ještě další systémový model s MPPT režimem, kde jsou naměřené hodnoty značně odlišné.
|
|
|
145 |
|
|
|
146 |
|
|
|
147 |
\begin{table}[htbp]
|
|
|
148 |
\begin{center}
|
|
|
149 |
\begin{tabular}{cccccc}
|
|
|
150 |
\hline
|
|
|
151 |
Příkon svítidel & 500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
|
|
|
152 |
$U_p$ [V] & 29,6 & 32,8 & 31,5 & 33,3 & 33,4 \\
|
|
|
153 |
$I_p$ [A] & 0,13 & 0,24 & 0,45 & 0,62 & 0,75 \\
|
|
|
154 |
\hline
|
|
|
155 |
\end{tabular}
|
|
|
156 |
\end{center}
|
|
|
157 |
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-OFF systému}
|
|
|
158 |
\label{fit_stojata_vlna}
|
|
|
159 |
\end{table}
|
|
|
160 |
|
|
|
161 |
Chování regulátoru dobíjení akumulátoru nebylo možné plně pozorovat, neboť akumulátor byl po celou dobu pouze dobíjen.
|
|
|
162 |
|
|
|
163 |
\section{Diskuse}
|
|
|
164 |
\begin{enumerate}
|
|
|
165 |
\item Byly změřeny základní body voltampérové charakteristiky fotovoltaického panelu. Při měření ale nebyl k dispozici analyzátor s řízenou zátěží, proto charakterizace panelu není úplná.
|
|
|
166 |
|
|
|
167 |
\item Bylo prozkoumáno zapojení autonomního fotovoltaického systému v režimu Grid-OFF.
|
|
|
168 |
|
|
|
169 |
\item Sledováním systémů za různé intenzity osvětlení bylo možné sledovat změnu výkonových toků do akumulátoru, tak aby výkonový tok poskytovaný zátěži zůstával nedotčený.
|
|
|
170 |
|
|
|
171 |
\item Byl prozkoumán fotovoltaický systém připojený do sítě.
|
|
|
172 |
|
|
|
173 |
\item Změřením výkonového toku bylo potvrzeno trackování bodu maximálního výkonu měničem. Což způsobovalo mírné kolísání výkonového toku dodávaného do sítě.
|
|
|
174 |
|
|
|
175 |
\end{enumerate}
|
|
|
176 |
|
|
|
177 |
\section{Závěr}
|
|
|
178 |
|
|
|
179 |
V systému GRID-ON byl použit starší měnič, kterému tvalo nafázování k síti několik sekund. Tento stav by mohl být u moderních měničů pravděpodobně řešen kontinuálním sledováním frekvence sítě ještě před požadavkem k nafázování.
|
|
|
180 |
|
|
|
181 |
|
|
|
182 |
%\begin{thebibliography}{10} %REFERENCE
|
|
|
183 |
%\bibitem{3} {http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=197}{ - Zadání úlohy [7.5.2012]}
|
|
|
184 |
%\end{thebibliography}
|
|
|
185 |
|
|
|
186 |
\end{document}
|