Kontekst
Prywatny inwestor z Dębicy zainspirowany nowoczesnymi technologiami z dziedziny zielonej energii zlecił nam szczegółową analizę opłacalności inwestycji w panele fotowoltaiczne. Celem projektu była symulacja uzysku energii z panela fotowoltaicznego(PV) w czterech przypadkach: brak nadążania za słońcem, nadążanie przez obrót w osi pionowej, nadążanie w obu osiach panela w celu stałego ustawienia panela do słońca oraz nadążanie przez obrót w osi panela dla optymalnego kąta. W obliczeniach również brane były pod uwagę dane o zachmurzeniu i temperaturze.
Wyzwanie
Celem symulacji było oszacowanie uzysku energii oraz zwrotu z inwestycji w farmę paneli PV, założenia:
- Obliczenia dla lokalizacji: Dębica
- Rozważenie możliwie jak największej ilości czynników w celu poprawienia precyzji modelu symulacyjnego
- Badania z fizycznym panelem małej mocy w celu możliwości porównania symulowanych danych
Współpraca i wdrożenie
Projekt był rozwiązaniem badawczym i składał się z:
- Przygotowanie programu pozwalającego na obliczenia pozycji słońca w ciągu roku
- Zaprogramowanie opcji nadążania panelu oraz dodanie modułu symulującego warunki pogodowe - oparte o dane z poprzednich lat
- Badanie uzysków energii na fizycznym panelu i odniesienie ich do danych pozyskanych z symulacji
- Przygotowanie obszernego finalnego raportu.
Korzyści
Przeprowadzenie symulacji i szczegółowej analizy pozwoliło na:
- Wyznaczenie najkorzystniejszego sposobu instalacji panelu
- Oszacowanie rentowności inwestycji
Rozwiązanie
Aby zapewnić precyzyjne wyniki należało skupić się na wielu czynnikach mających wpływ na pracę panelu fotowoltaicznego, między innymi takich jak zależności: sprawność od temperatury oraz sprawność od czasu pracy. Oprogramowanie symulacyjne zostało wykonane w języku programowania C#, a badania na realnym panelu małej mocy były archiwizowane przy użyciu rejestratora wykonanego na gotowej płytce prototypowej.
