Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo II

Sjenica i Pester

Kako je već pomenuto u tekstu „Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo I”, Pešterska visoravan a pogotovo Sjenički okrug su jako bogati zelenom energijom. Pored obilja sunčeve insolacije u toku godine, dati kraj poseduje dosta i biomase takođe obnovljivog energenta. Pored neupotrebljivih delova letine, neiskoršćenih otpadaka od drveta, itd., energetski potencijal leži i u vetru (energiji vetra za elektrane), koji na ovim visinama itekako mogu da budu zastupljeni (kod procene kapaciteta za vetro-elektrane mora se voditi računa o poštovanju i neugrožavanju staništa ptica).  Ovako prelepu prirodu ne smemo poremetiti niti bar malo izmeniti, jednostavno je ostaviti netaktnutom, sa jedne strane, a sa druge, uz ovakve investicije otvoriti joj vrata za održiv i nesmetan razvoj stanovništva. Čak bi se i energetski ceo taj deo jako bolje osigurao u snabdevanju, te ne bi se  zavisilo od same cene struje niti njenih skokova.

Sada, nakon kraćeg uvoda, možemo se vratiti tehničkim parametrima solarne elektrane. Prema pokazanom grafiku „Poredenje sistema praćenja Sunca kod solarnih panela“ može se zaključiti da je bolje postaviti ili fiksni sistem ili dvoosni prateći sistem nosača solarni panela. Kod fiksnog sistema proračuni su pokazali da je optimalni godišnji ugao pri kome se dobija najviše energije 37o, pogledati donju sliku.

Sjenica ugao optimizacija solarnih panela

Sjenica, ugao optimizacije solarnih panela

Još jedan parametar koji se mora uzeti u obzir a koji malo usložnjava analizu i projektovanje cele solarne elektrane jeste temperaturne oscilacije u toku godine, tj. veliki raspon između zimskih i letnjih spoljašnjih temperatura. Naime, dva su parametra koji određuju izlaznu karakteristiku a time i makslimalnu snagu solarnih panela: Isc (struja kratkog spoja) i Voc (napon otvorenog kola). Prvi, Isc jako malo se menja sa temperaturom, raste sa porastom temperature, ali je to neznatno malo, dok je promena Voc jako primetna. Zato je malo teže uklopiti solarno polje gde su godišnje amplitude temperature okoline velike, a što je slučaj za Sjenički kraj, zimi može biti ispod -30 a leti preko 40 stepeni Celzijusa.


Predstavlja problem pravilnog odabira broja solarnih invertora i njihove nominelne snage. Ne sme se prekoračiti maksimalna struja, a posebno napon koji se menja u toku godine čak i za 300V po invertoru (misli se na solarno polje koje je priključeno na njega). Uz to, mora se voditi računa i na dolaznu snagu i njenu efikasnost, jer kod invertora koji su fitovani da daju tačno maksimum kada je vedro, dobijaće se manje snage za oblačno vreme, tako da nije na odmet malo povećati snagu invertora a time i opseg snage koji on pokriva. Tako će se malo izgubiti na maksimumu ali znatno povećati pri manjem globalnom zračenju Sunca. Sa druge strane, ako se pak optereti invertorska jedinica u dužem vremenskom periodu, dolazi do prevelike disipacije i paljenja. Takođe, mora se povesti računa i o MPPT optimizaciji („maximum power point tracker“ algoritam inkorporiran u samom invertoru), tj. opsegu u kome ona radi kao i broju MPPT ulaza. Za današnje invertore preporučuje se sa dva MPPT ili više ulaza.

Uz sve dosada pomenute projektantske zahteve za invertore, želimo da dodamo još jedno svoje viđenje rešenja kod ovako drastičnih godišnjih promena srednje dnevne temperature. Da bi se dobila što veća efikasnost zimi a time i više snage, naravno uz obezbeđen nesmetan rada solarne elektrane (čišćenje zimi od snega), možda je potrebno uvesti još jedan solarni invertor ili više njih, zavisno od veličine polja, koji bi pravilno preuzeli teret ostalih. Ovo ume da malo ukomplikuje mrežu provodnika i prekidačkih kutija. Drugo rešenje može biti gašenje, isključivanje pojedinih panlela i treće korišćenje mikroinvertora na svakom panelu koji bi podržavali tolike promene uz zadovoljavajuću efikasnost (najskuplja opcija).

albedo vrednosti

Albedo vrednosti staništa

Još jedan faktor spoljašnosti utiče na dobijenu ukupnu snagu iz solarnih panela. Radi se o Albedu okoline, odbijenom sunčevom zračenju koje učestvuje u formiranju difuzne svetlosti. Da bi se precizno popunila tabela potrebno je znati okolinu same solarne elektrane, kao i njene promene u toku godine. Za Pešter je poznato da je leti prekriven pašnjacima te se uzimaju vrednosti za zelenu boju (videti sliku gore za vrednosti po mesecima), dok u zimi je sneg zastupljen u dužem periodu i suv (jako niske temperature). Prema tome, i sama okolina može u mnogome doprineti samom uvećanju dobijene energije u toku zime, što je dodatna prednost ovog kraja.

Međutim, postoji jedna mana a to je da se zbog katkad većih snežnih nanosa, negde i preko 5m, mora voditi računa o visini držača samih solarnih panela, kao i o redovnom čišćenju od snega ne samo unutar polja već i u nekoj njegovoj okolini. Dakle, sama konstrukcija mora biti čvršća i podignuta u odnosu na standardne visine, a kao povoljna varijanta za solarno polje može poslužiti neka padina ka jugu koja ne pokazuje sklonost za formiranje smetova, već vetar zimi dosta pomaže smanjenju snežnog pokrivača.

Solarno polje

Isprojektovano solarno polje elektrane za Sjenicu

Kod odabira tehnologije solarnih panela, predlažu se monokristalni ili polikristalni moduli, stim da se moraju proveriti koje standarde zadovoljavaju! Najčešći problem u toku njihove eksploatacije jesu izdržljivost na udare grada (mada se obavezno u samim fabrikama oni ispituju na udar), održivost vakumskog spoja koji čuva čvrstu strukturu samih solarnih ćelija i sprečava prodor vlage, dobra povezanost solarnih „pločica“-wafer-a (dobar lem), i na kraju pouzdana tehnologija solarnih ćelija (retko se dešava kod ovoh tipova ćelija). Kod pregrevanja PV modula može doći i do topljenja plastičnih delova ali to se retko događa je se uvek pravi dobro provetravanje.

Kada je u pitanju samo postavljanje PV modula, u ovoj isprojektovanoj elektrani, videti sliku gore, urađena je optimizacija za postavljene solarne panele pri čemu se nije vodilo računa o prostoru, podrazumevalo se da je dostupan proizvoljno i dovoljno. Inače, sama virtuelna solarna elektrana tipa grid-tie PV sistem ima nominalnu 173kWp, deset reda, sa ukipno 40 stringa i 24 modula u seriji.

(Zahvaljujemo se prof. André Mermoud-u sa ISE instituta u Ženevi na dozvoli da koristimo PVSYST u edukativne svrhe. Zahvaljujemo se gospodinu Dinesh Parakh-u na podršci i sugestijama za korišćenje programa RETScreen).

Solarna elektrana na najboljem mestu u Srbiji – deo III


Оставите одговор

Ваша адреса е-поште неће бити објављена. Неопходна поља су означена *

Budimo ljudi - zaštita od neželjenih napada *