3.2. Определение характеристик фэ

Исходными данными для расчета являются:

3.2.1. Паспортные данные ФЭ – (табл.Ф1).

Для расчета СЭС в КР выбраны фотоэлементы производства Германии, имеющие нормированные параметры при следующих условиях:

атмосферное давление 1 ат, температура окружающей среды 25⁰ С.

интенсивность суммарного солнечного излучения φ_i0 = 1000 Вт/м²,

Электрические параметры ФЭ в табл.Ф1 указаны в соответствии с типовой вольтамперной характеристикой (ВАХ) – рис.3.1.

Рисунок 3.1. Типовая ВАХ ФЭ

Обозначения:

Р _НОР. – максимальная нормированная мощность, Вт

U_РР – напряжение в точке максимальной мощности, В

I_РР – сила тока в точке максимальной мощности, А

Р _НОР. = U_РР х I_РР

U_ОС – напряжение холостого хода при включении, В

I_К – ток короткого замыкания, А

ВАХ ФЭ в зависимости от интенсивности суммарного солнечного излучения φ_i приведены на рис.3.2. Из анализа ВАХ ФЭ следует, что при значениях составляющих 20 % и выше от интенсивности суммарного солнечного излучения φ_i0 = 1000 Вт/м², мощность ФЭ меняется практически линейно с изменением .С учетом этого, можно представить мощностную характеристику выбранного ФЭ для данной площадки СЭС – зависимость фактически реализуемой мощности Р _jФЭ ФЭ от среднесуточной мощности результирующего солнечного излучения на наклонной поверхности ФП в среднем по кварталам года для заданной широты местности δ⁰ с.ш. сооружения СЭС и заданным параметрам установки ФП по азимуту а_К , углу наклона  и коэффициенту затенения α согласно (4).

Такая зависимость рассчитана с учетом рис.3.2 . по данным ФЭ первого варианта задания и приведена на рис.3.3.( δ = 45⁰ с.ш. (Феодосия), b = δ, а_К = 0⁰, К_А = 1, при α = 0).

Поскольку значения Р _НОР и U_РР всех ФЭ по вариантам 1…5 отличаются незначительно, характеристику рис.3.3. можно использовать для всех ФЭ для определения реализуемой мощности ФЭ - Р _jФЭ по кварталам на основе значений по (4) .

Расчет выработки энергии W _ФЭj на один ФЭ за квартал (кВт*час/ квартал) и за год ( кВт*час/ год) при известных величинах Р _jФЭ , среднего количества солнечных дней и часов солнечного сияния за квартал или за год, производится согласно

W _ФЭj = Р _jФЭ * * (5)

Ток включения инвертора I _ВКЛ при минимальной величине φ_i , Вт/м²

0 0,267 0,533 0,80 1,067 1,333

0 10 20 30 40 50 B

Рисунок 3.2. Типовая ВАХ ФЭ . Обозначения: Р _НОР. – максимальная нормированная мощность, Вт; U_РР – напряжение в точке максимальной мощности, В; I_РР – сила тока в точке максимальной мощности, А; U_ОС – напряжение холостого хода при включении, В;

I_К – ток короткого замыкания, А

На рис. 3.2. вольтамперные характеристики ФЭ представлены в зависимости от интенсивности суммарного солнечного излучения (по оси абсцисс дополнительно представлена величина напряжения в относительных единицах по данным ФЭ первого варианта задания )

Результаты расчета по разделам 3.1., 3.2. удобно представить в виде таблицы – по образцу примера в табл.3.10.