Subversion Repositories svnkaklik

\documentclass[12pt,notitlepage,fleqn]{article}

\usepackage[czech]{babel}
\usepackage[pdftex]{graphicx}
\usepackage{fancyhdr,multicol} %nastavení češtiny, fancy, grafiky, sloupce
\usepackage[utf8]{inputenc} %vstupni soubory v kodovani UTF-8
\usepackage[a4paper,text={17cm,25cm},centering]{geometry} %nastavení okrajů
\usepackage{rotating}

% Here it is: the code that adjusts justification and spacing around caption.
\makeatletter
% http://www.texnik.de/floats/caption.phtml
% This does spacing around caption.
\setlength{\abovecaptionskip}{2pt}   % 0.5cm as an example
\setlength{\belowcaptionskip}{2pt}   % 0.5cm as an example
% This does justification (left) of caption.
\long\def\@makecaption#1#2{%
\vskip\abovecaptionskip
\sbox\@tempboxa{#1: #2}%
\ifdim \wd\@tempboxa >\hsize
#1: #2\par
\else
\global \@minipagefalse
\hb@xt@\hsize{\box\@tempboxa\hfil}%
\fi
\vskip\belowcaptionskip}
\makeatother


\begin{document}

\pagestyle{empty} %nastavení stylu stránky
\def\tablename{\textbf {Tabulka}}

\begin {table}[tbp]
\begin {center}
\begin{tabular}{|l|l|}
\hline
\multicolumn{ 2}{|c|}{\Large \bfseries Elektrochemické zdroje a fotovoltaika \huge\strut} \\ \hline
\textbf{Datum měření:} {3.10.2012} & \textbf{Jméno:} {Jakub Kákona} \\ \hline
\textbf{Pracovní skupina:} {2} & \textbf{Hodina:} {St 12:45} \\ \hline
\textbf{Spolupracovníci: Michal Košík} {} & \textbf{Hodnocení:}  \\ \hline 
\end{tabular}
\end {center}
\end {table}

\begin{center} \Large{Fotovoltaický systém s akumulátorem a regulátorem - měření parametrů
} \end{center}

\begin{abstract}
\end{abstract}

\subsection{Zadání}
\begin{enumerate}
\item Změřte VA charakteristiky FV panelu používaného pro napájení modelového systému
pomocí analyzátoru PROVA 210

\item Seznamte se se zapojením autonomního PV systému (tzv. GRID-OFF).

\item Sledujte chování autonomního systému při různé intenzitě ozáření FVP změřením
několika hodnot proudů $I_p$ ,$I_b$ ,$I_z$ a napětí $U_p$ ,$U_b$ ,$U_z$. Z naměřených hodnot stanovte
pravidla chování celého systému. Na základě těchto poznatků vysvětlete funkci regulátoru
nabíjení.

\item Seznamte se se zapojením systému připojeného k síti (tzv. GRID-ON).

\item Změřením několika hodnot $I_p$, $U_p$ a výkonu dodaného do rozvodné sítě stanovte pravidla vysvětlete chování systému.
\end{enumerate}

\section{Výsledky a postup měření}

\subsection{Parametry panelu}

Na testovaném fotovoltaickém panelu jsem nejdříve změřili jeho základní parametry, jako je proud na krátko a napětí na prázdno. 

\begin{table}[htbp]
\begin{center}
\begin{tabular}{cccccc}
\hline
Příkon svítidel &  500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\
\hline
$U_{oc}$  [V] & 36,6 & 38,2 & 38,6 & 39,3 & 40 \\
$I_{sc}$  [A] & 0,168 & 0,345 & 0,497 & 0,658 & 0,82 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při různých použitých výkonech halogenových svítidel}
\label{fit_stojata_vlna}
\end{table}

\subsection{GRID-ON zapojení}

Následně jsme panel připojili k síťovému rozvodu střídačovým měničem OK4E-C100. Měnič po připojení panelu zapojení do sítě provedl několik ověřovacích kroků. 

\begin{enumerate}
\item Ověření stability sítě

\item Ověření stability výstupu z panelu

\item Nafázování na síťový rozvod.

\end{enumerate}

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. 

\begin{table}[htbp]
\begin{center}
\begin{tabular}{cccccc}
\hline
Příkon svítidel &  500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
$U_p$  [V] & 26 & 33 & 31,7 & 33 & 33,5 \\
$I_p$  [A] & 0,14 & 0,28 & 0,45 & 0,6 & 0,74 \\
$P$ [W] & 3,1 & 8,2 & 12,5 & 17,5 & 22,4 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-ON systému}
\label{fit_stojata_vlna}
\end{table}


\subsection{GRID-OFF zapojení}

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. 

\begin{table}[htbp]
\begin{center}
\begin{tabular}{cccccc}
\hline
Příkon svítidel &  500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
$U_p$  [V] & 12,4 & 12,5 & 22,6 & 12,8 & 13 \\
$I_p$  [A] & 0,146 & 0,31 & 0,475 & 0,638 & 0,783 \\
$I_b$ [A] & -0,150 & 0 & 0,17 & 0,340 & 0,48 \\
$I_z$ [A] & 0,3 & 0,3 & 0,3 & 0,3 & 0,3 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-OFF systému}
\label{fit_stojata_vlna}
\end{table}

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.

Byl proto prozkoumán ještě další systémový model s MPPT režimem, kde jsou naměřené hodnoty značně odlišné. 


\begin{table}[htbp]
\begin{center}
\begin{tabular}{cccccc}
\hline
Příkon svítidel &  500 [W] & 1000 [W] & 1500 [W] & 2000 [W] & 2500 [W] \\ \hline
$U_p$  [V] & 29,6 & 32,8 & 31,5 & 33,3 & 33,4 \\
$I_p$  [A] & 0,13 & 0,24 & 0,45 & 0,62 & 0,75 \\
\hline
\end{tabular}
\end{center}
\caption{Napětí a proudy měřené na fotovoltaickém panelu při použití v GRID-OFF systému}
\label{fit_stojata_vlna}
\end{table}

Chování regulátoru dobíjení akumulátoru nebylo možné plně pozorovat, neboť akumulátor byl po celou dobu pouze dobíjen.  

\section{Diskuse}
\begin{enumerate}
\item Byly změřeny základní body voltampérové charakteristiky fotovoltaického panelu. Při měření ale nebyl k dispozici analyzátor s řízenou zátěží, proto charakterizace panelu  není úplná.

\item Bylo prozkoumáno zapojení autonomního fotovoltaického systému v režimu Grid-OFF.

\item Sledováním systémů za různé intenzity osvětlení bylo možné sledovat změnu výkonových toků do akumulátoru, tak aby výkonový tok poskytovaný zátěži zůstával nedotčený.   

\item Byl prozkoumán fotovoltaický systém připojený do sítě. 

\item Změřením výkonového toku bylo potvrzeno trackování bodu maximálního výkonu měničem. Což způsobovalo mírné kolísání výkonového toku dodávaného do sítě. 

\end{enumerate}

\section{Závěr}

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.  


%\begin{thebibliography}{10}      %REFERENCE
%\bibitem{3} {http://praktikum.fjfi.cvut.cz/mod/resource/view.php?id=197}{ - Zadání úlohy [7.5.2012]}
%\end{thebibliography}

\end{document}