Jaro budiž pochváleno...

Graf výnosu fotovoltaické elektrárny"Instalovat fotovoltaickou elektrárnu v listopadu je stejná blbost, jako tepelné čerpadlo v lednu", řekl mi nedávno kamarád, když jsem mu sděloval moji frustraci z předvedených výkonů mé právě připojené fotovoltaické elektrárny. Listopadové mlhy a nízká oblačnost udělaly z elektrárny na střeše jen docela drahou parádu k ničemu. A k tomu ještě tak krátké dny. Ale teď se únor chýlí ke konci a konečně se něco začíná dít, elektrárna ožila. Konečně, už aby bylo jaro...

Každý, kdo se pustí do realizace fotovoltaické elektrárny, a není to zrovna ortodoxní ekolog, si na počátku této nemalé investice provede alespoň hrubý odhad návratnosti své investice. Dříve nebo později narazí na různé srovnávací přehledy a výpočty různých dodavatelů na klíč. Vše vypadá velmi jednoduše, investice prakticky zaručena. Trocha té nedůvěry ale vždy zahlodá a tak se budoucí investor pustí do nezávislého ověřování a vlastních propočtů. Na Internetu je volně k dispozici několik obecných tabulek a výpočtových modelů, pomocí kterých lze odhadnout pro danou lokalitu průměrné měsíční a roční výnosy fotovoltaické elektrárny. Podobně jsem postupoval i já a hledal. Vzpomínám si, že v mých prvotních propočtech sehrál hlavní roli v odhadu výnosu model PVGIS (Photovoltaic Geographical Information System).

Nyní jsem se k modelu vrátil. Zajímalo mě srovnání skutečné výroby s teoretickým (ideálním) odhadem. Pro vytápění svého domu používám dva řídicí systémy řady AMiNi a tak nebyl velký problém do jejich algoritmů zaintegrovat i on-line monitoring a archivace skutečné výroby fotovoltaické elektrárny. Zdůrazňuji slovo "skutečné". Měření probíhá na ověřeném wattmeru umístěném v hlavním domovním rozvaděči. Údaje zobrazované na střídači jsou totiž malinko optimističtější, nezkreslené dalšími ztrátami na vedení a pravděpodobně i ztrátami na vysokofrekvenčním transformátoru střídače. Mám tak zaarchivované aktuální hodnoty v dvouminutových intervalech a dále agregované archivy hodinové, denní a měsíční. Chystám se porovnat reálné hodnoty s těmi odhadovanými. Za tím účelem jsem si na PVGIS modelu připravil měsíční průměrné hodnoty energetického výnosu pro klasické křemíkové panely a dále tenkovrstvé varianty CIS a CdTe. Model PVGIS bohužel nezná technologii a provedení panelů typů Solyndra. Nastavení modelu jsem nechal optimální (sklony a ztráty) a výsledkem odhadovaných hodnot je tento graf.

Graf výnosu fotovoltaické elektrárny

Model správně ukazuje, že tenkovrstvé technologie, zvláště CdTe, lépe zvládají letní měsíce díky příznivějšímu teplotnímu koeficientu, protože nedochází k tak velkému snížení účinnosti s rostoucí teplotou jako u klasických panelů s krystalickým křemíkem. Vyššímu výkonu napomáhá i schopnost lepšího využití rozptýleného světla hlavně v oblačných dnech.

Sám jsem zvědav, jak panely Solyndra ve srovnání obstojí. Bohužel umístění mé elektrárny není zcela optimální - blízkost střechy rodinného domu a vysokých stromů způsobuje v zimních měsících v odpoledních hodinách zastínění ploché střechy garáže s fotovoltaickými panely. Navíc se lokalita nachází na konci údolí s potokem, takže se dá očekávat mnohem častější výskyt stínícího oparu, zejména v zimním období. Jakmile získám dostatek naměřených údajů, vrátím se k tomuto tématu s patřičným komentářem.

Komentáře

Re: Jaro budiž pochváleno...

Dobrý den,nedá mi to a proto se musím připojit se svou zkušeností se stavbou 40kW elektrárny. Po ročním provozu elektrárna vyrobila pouhých 24MWh , navíc nikdy nedosáhla ve špičkách na víc než 30kW.Použity byly 2ks měničů solarmax,z nichž jeden tam byl úplně zbytečný. Problém této technologie spočívá v tom,že se od začátku neříká pravda a všichni na netu pouze opisují léták od Solyndry.Dalším problémem je to, že projektanti se drží instalovaného výkonu a měniče dimenzují na něj. To funguje u křemíku, ale ne u solyndry.Zde dosahovaný výkon nikdy nedosahuje jmenovitých hodnot, které byly naměřeny kdoví jak a kterých se všichni drží.A tak dochází k tomu,že drahé panely vydají polovinu toho co mají a navíc ještě pomocí dvojnásobného počtu měničů. Ekonomika takové realizace je zoufalá a návratnost investice-opravdová bude mít co dělat aby se vešla do dvaceti let.Taková je realita.

Re: Jaro budiž pochváleno...

Jo jo, na letáku vypadá všechno lépe... Po roce provozu nejsem taky zrovna v euforii, ale tak černě to nevidím. Pokud přepočtu svoji roční produkci na váš max. výkon, tak bych vyrobil v mé lokalitě kolem 26,5 MWh. Bohužel nemám ideální podmínky (stínění stromů a na jaře a na podzim i stín střechy baráku), které odhaduji na -15% produkce. To by znamenalo v ideálních prostorových podmínkách přepočtenou produkci přes 31 MWh. Navíc si myslím, že květen a srpen se letos hodně nepovedl, v mé lokalitě odhaduji pokles o dalších 10%. To by znamenalo, že za "normálních" podmínek bych mohl vyrábět po přepočtu na váš max. výkon cca 34-35 MWh. V červnu a červenci jsem letos vyráběl více než na klasikách a přiblížil jsem se simulovanému výkonu tenkovrstvých panelů v horizontální poloze. Květen a srpen byl propadák, ostatní měsíce jsou bohužel z principu horší než jakýkoliv šikmo postavený panel. Ve srovnání s teoretickými výpočty mi LETOS vyšlo, že jsem vyrobil 83% produkce oproti tenkovrstvému panelu v horizontální poloze a 75% oproti klasikám anebo CIS v šikmé poloze. Po přepočtu na peníze (zelený bonus, úspory v domácnosti, využití přebytků) mi z letošních čísel vychází návratnost kolem 11,5 roku.
To, že výkon nedosahuje maximální hodnoty může být způsobeno více faktory: technické problémy (porucha panelu, chyby v zapojení, přechodové odpory...), nevhodný střídač, špatná reflexní vrstva pod panely, teplota panelů (hlavně v létě) a nízká SKUTEČNÁ intenzita záření. V létě jsem v průměru dosahoval pouze 3/4 max. výkonu. Špičkový výkon ale občas "skočil" na maximálku střídače, to se ale objevovalo spíše při ideálním svitu a po rychlém přechodu mraků, zvláště třeba po bouřce.
Chystám zhodnocení ročního provozu Solyndry a regulace přebytků, k některým údajům se vrátím a popíšu detailněji.

Re: Jaro budiž pochváleno...

Ať je to jak chce, elektrárna 40kWp s technologií Solyndra vyrobila za rok 2010 24MWh (což je 544kWh/kWp), kdežto polykrystalická 42,2kWp v Louňovicích dosáhla cca 1100kWh/kWp dle ( www.statistiky.solaris.cz). Toto je obrovský rozdíl zvláště když se tvrdilo,že technologie solyndra je system s největší roční produkcí. To že to dohání když je pod mrakem je bohapustá lež,nestojí to za nic.Výkon v rámci roku se dá udělat když je léto a slunko vysoko a ne začátkem a koncem roku když je slunko nízko anebo zamračeno.Pro ty ,kdož věří v zázračnost odrazu od fólie, musím je zklamat-to funguje jedině tak někde v Jeseníkách kde je čistý vzduch.V aglomeracích je folie po roce špinavá jako by tam vůbec nebyla.Nedá se jednoduše očistit neboť se pod panely o větší ploše nedostanete,a navíc je tato špína zažraná a zapečená a tak ji bez množství chémie nedostanete.Ale i když je čistá,není všespasitelná ,funguje jenom v letních měsících a to pouze kolem poledních časů když je slunko vysoko a svítí relativně kolmo na panely mezi trubice(trubice musí být orientovány severo-jižně).Jakmile je slunko níže a z ideálního úhlu tj.v dopoledních a odpoledních hodinách,slunko se (mezi trubicemi) nedostane na fólii,neboť si jednolivé trubice stíní a tak jedou pouze na část své plochy a později si dokonce navzájem stíní tak,že se jejich aktivní plocha nadále zmenšuje. To je tak zásadní věc,že nějaké využití difúzního rozptylu nemůže tuto nectnost kompenzovat.Pokud tedy solyndru,pak levně ji nakoupit a umístit na střechu se sklonem cca 10stupňů ,s použitím folie v čistém prostředí.Ale pozor,stačí i v Jeseníkách jeden čmudil v sousedství,co topí " bídou" a máte po čisté fólii! No a v létě se i ty trubice zahřívají,chtělo by to asi pravidelný postřik vodou v poledních hodinách,produkce by stoupla.Tato technologie je tak vhodná na velké haly se světlou rovnou střechou bez překážek jako větrací komínky a někde hodně na jihu,kde jde slunko po ránu rychle nahoru. V našich podmínkách je to bída.

Re: Jaro budiž pochváleno...

Hmm, vaše výsledky jsou hodně špatné. Solyndry určitě nejsou žádný zázrak, jak by se z letáků mohlo zdát, ale tak špatně na tom skutečně nejsou. Pokud u vás nejsou nějaké problémy se stíněním panelů, tak bych si vsadil na technický problém. Já např. až do léta bojoval s častými výpadky střídače ze synchronizace v síti, v dopoledních hodinách téměř každých 10 minut. Každý takový výpadek znamenal přes 1 minutu opětovné synchronizace, tzn. nevyrábělo se nic. Až začátkem léta jsem posunul horní bezpečnostní mez napětí na střídači a od té doby šlape bez výpadků. Zkuste někoho nezávislého požádat o analýzu zapojení panelů a funkčnosti střídačů.

Re: Jaro budiž pochváleno...

Technický problém je vyloučen,těch 30 stringů mám pod monitoringem od solarmaxu a zde vidím každý string samostatně.Těch pár drátů pro mne jako elektronika není žáden problém a žádného analyzátora k tomu nepotřebuji.Monitoring navíc vypočítává výkon ze stejnosměrných parametrů před střídačem,tak že je to beze ztrát na střídači.Ten je s oddělovacím trafem ale o tom se nemá cenu bavit,tam nějaká ztráta je vždy.Ale pokud se podívám na jednotlivé stringy (7 panelů v sérii) a v celodenním průběhu jejich proud nedosahuje 2,5A ale max 1,8 A ve špičkách tak je to technologíí panelů. Pokud je převažující difúzní rozptyl,panely jedou všechny stejně a jejich průběhy ač malé se všechny pěkně kryjou,kdežto pri ostrém slunku se poněkud rozcházejí podle toho ,jak jsou rozmístěny. Kdyby alespoň jeden z těch třiceti stringů vyskočil na těch 2,5A , tak budu věřit v jejich schopnosti, ale takto bohužel,ne. Teď na jaře se chystám na důkladné proměření schopností 1ks panelu,dám pod něj alobal a natočím kolmo na slunce.Pak se ukáže,čeho je schopen.Nevím jak to máte vy,pokud je sestava malá a slunce ji podsvětluje i z boků,pak je na tom lépe.U velkých soustav toto není možné,proto co neprojde mezi panely a neodrazí se od špinavé fólie,to není.

Re: Jaro budiž pochváleno...

Taky nejsem ekonom, ale myslím si že vyšší pořizovací cena panelů Solyndra (odhaduji na 2,5 E/Wp) vám nevyrobí o tolik zase více než panely mono/polykrystal
které jsem ted kupoval za 1,6 E/Wp. Luboš

Re: Jaro budiž pochváleno...

Dobry den, ale k Solyndre nepotrebujete konstrukce, nepotrebujete drahe silne kabely, a kdyz to spocitate celkem, tak je to skoro to same. Ale Solyndra vyrobi nejmene o 20% vice energie (tedy penez) nez jiny system, s podobnym vykonem. A navic jeste Solynder date na strechu mnohem vice m2 nez jinych panelu (nejmene o polovinu)

Re: Jaro budiž pochváleno...

Pokud máte k dispozici pouze plochou střechu, nezískáte s plochými panely takový výkon a koneckonců i roční energetický zisk vzhledem k ploše jako s panely Solyndra. Zkuste odhadnout instalovaný výkon pomocí plochých panelů na ploché střeše 7,5x4,3 m.
P.S. Omlouvám se za reakci po tak dlouhé době, nějaká chybička v nastavení systému, vaši zprávu jsem přehlédl...