No abstract

W artykule opisano główne energoelektroniczne części składowe instalacji fotowoltaicznej przeznaczonej do wytwarzania i dystrybucji energii elektrycznej. Dokonano przeglądu przekształtników energoelektronicznych stosowanych w nowoczesnych instalacjach fotowoltaicznych. Przedstawiono podział na przekształtniki prądu stałego na prąd stały oraz -prądu stałego na prąd przemienny. Podano podstawowe układy pracy tych przekształtników w instalacjach fotowoltaicznych oraz ich topologie. Dokonano podziału instalacji ze względu na współpracę z siecią elektroenergetyczną na instalacje fotowoltaiczne z transformatorem i bez transformatora sieciowego. Poruszono zagadnienie śledzenia punktu mocy maksymalnej MPPT w układach przekształtników prądu stałego na prąd stały. Zwró-cono uwagę na problem narzuconego reżimu związanego z zachowaniem parametrów sinusoidalnej fali napięcia wyjściowego falowników w instalacjach fotowoltaicznych. Dokonano zestawienia światowych producentów urządzeń fotowoltaicznych oraz poruszono problem trwałości tych urządzeń i innych wymagań stawianych tym urządzeniom. Zaprezentowano układ falownika oraz sieciowego filtru wygładzającego zaprojektowanego oraz przebadanego przez autora. Przedstawiono zarówno wyniki badań symulacyjnych jak i laboratoryjnych. Wyniki badań potwierdziły przydatność tej konstrukcji w układzie generowania napięcia sinusoidalnego do systemu sieci elektrycznej. W podsumowaniu stwierdzono przydatność zaprojektowanej konstrukcji ze względu na niski poziom zawartości wyż-szych harmonicznych w przebiegu napięcia wyjściowego oraz potrzebę rozbudowy zaprojektowanego układu falownika o człon przekształtnika prądu stałego na prąd stały wraz z układem sterowania zarówno do ładowania baterii akumulatorów i dopasowania mocy paneli ogniw fotowoltaicznych do układu wejściowego falownika. Na koniec stwierdzono, że dynamiczny rozwój techniki fotowoltaicznej -ze względu na stawiane im wymagania -pociągnie za sobą opracowania urządzeń energoelektronicznych o coraz wyższym stopniu niezawodności i trwałości.Słowa kluczowe: mikroinstalacje, falowniki, sieć elektroenergetyczną, panele fotowoltaiczne, bateria akumulatorów, punktu mocy maksymalnej MPPT, kontrolery MPPT, przekształtniki prądu stałego na prąd stały. WprowadzenieOstatnio fotowoltaika szczególnie cieszy się dużym zainteresowaniem naukowców i konstruktorów na całym świecie. Wkracza ona powoli we wszystkie dziedziny życia. Choć nie jest nauką młodą, przyciąga swą uwagę ze względu na ogólny popyt na ekologicznie czyste wytwarzanie energii elektrycznej. Moż-na przyjąć, że jej rozwój datuje się od 1954 r., kiedy to opracowano pierwsze komercyjne ogniwo fotowoltaiczne w firmie Bell Telephone. Szybko potem znalazło ono swe miejsce w technice kosmicznej w panelach satelit do przetwarzania energii słonecznej w elektryczną. Jednak jeszcze wtedy było to rozwią-zanie kosztowne. W miarę upływu czasu koszty produkcji ogniw spadały. Obecne ceny spowodowały, że fotowoltaiczne wytwarzanie energii elektrycznej stało się powszechne i uważane za coś zupełnie o...

No abstract

Układy ładowania akumulatorów odgrywają ważną rolę w systemach fotowoltaicznych. Od nich zależy bezpieczna praca całego zespołu. Stanowią one element pośredniczący między panelami fotowoltaicznymi a pozostałą częścią systemu. Zawierają one obwody zwane popularnie kontrolerami ładowania. Kontrolery ła-dowania baterii akumulatorów zapewniają im wymaganą żywotność i zabezpieczają te urządzenia przed przeładowaniem oraz całkowitym rozładowaniem oraz zapewniają właściwy przebieg cyklu ładowania. W pracy tej przedstawiono dwa typy akumulatorów stosowanych obecnie w systemach fotowoltaicznych oraz podano ich krótką charakterystykę. W obecnym czasie zwraca się szczególną uwagę na ochronę środowiska naturalnego. Zagadnienie dotyczy również fotowoltaiki. Wskazano na możliwość szerszego wykorzystania akumulatorów niklowo -żela-zowych Ni-Fe, których stosowanie nie jest jeszcze tak popularne w tych systemach, ale posiadają one wiele pozytywnych cech, jak ponad 20 letnia żywotność oraz odporność na trudne warunki eksploatacyjne i są one bardziej bezpieczne dla środowiska niż -kwasowo -ołowiowe. Różne typy akumulatorów wymagają róż-nych metod ładowania i różnych warunków eksploatacyjnych, co należy uwzględ-nić przy stosowaniu kontrolerów ładowania. Z uwagi na dużą różnorodność systemów fotowoltaicznych stosuje się w nich różne kontrolery ładowania różniących się budową wewnętrzną i zasadą pracy. Dokonano również klasyfikacji tych ukła-dów oraz przedstawiono najważniejsze topologie układów ładowania. Przedstawiono wersję symulowanego układu ładowania i wyniki badań. Artykuł zakończo-no wnioskami nasuwającymi się podczas realizacji tej pracy.Słowa kluczowe: akumulatory niklowo -żelazowe Ni-Fe, typ akumulatora, falowniki, kontrolery ładowania, topologie kontrolerów WprowadzenieZ uwagi na rosnące zapotrzebowanie energetyczne zainteresowanie fotowoltaiką również wzrasta. Potrzebne są urządzenia charakteryzujące się wysoką sprawnością, niezawodnością oraz -rozwiązania przyjazne dla środowiska.