Zgadzam się
Nasza strona zapisuje niewielkie pliki tekstowe, nazywane ciasteczkami (ang. cookies) na Twoim urządzeniu w celu lepszego dostosowania treści oraz dla celów statystycznych. Możesz wyłączyć możliwość ich zapisu, zmieniając ustawienia Twojej przeglądarki. Korzystanie z naszej strony bez zmiany ustawień oznacza zgodę na przechowywanie cookies w Twoim urządzeniu.
Paliwa kopalne takie jak ropa naftowa, gaz ziemny i węgiel będące w większości krajów
źródłem energii wyczerpują się bardzo szybko. W najbliższej przyszłości staną się zbyt drogie lub
zbyt szkodliwe dla środowiska, aby mogły być wykorzystywane do potrzeb energetycznych. Rządy
wielu krajów starają się znaleźć alternatywne rozwiązania w sektorze produkcji energii. Wiele z nich
koncentruje się na odnawialnych zasobach, takich jak energia wiatrowa, słoneczna, geotermalna lub
biomasa. Nowe, bardziej przyjazne dla środowiska technologie mają duży potencjał, aby stać się
alternatywną metodą wytwarzania energii z węgla, ropy naftowej lub gazu. Wśród nich bardzoobiecującym źródłem energii jest Słońce. Systemy fotowoltaiczne o niskich kosztach utrzymania są jedną z największych możliwości wytwarzania energii ze źródeł odnawialnych. Jednakże dzisiejsze
ceny modułów PV są wciąż wysokie. Z tego powodu wielu badaczy skupia swoją uwagę na różnych
technologiach wytwarzania ogniw słonecznych szukając tańszych rozwiązań. Aby uzyskać
dokładne informacje na temat produkcji energii komercyjne moduły fotowoltaiczne muszą być
testowane w tzw. standardowych warunkach testowych. Istotne jest także zachowanie modułu
podczas dynamicznych zmian warunków atmosferycznych, takich jak nasłonecznienie czy
temperatura. Modelowanie krzywej charakterystyki I–V dla różnych parametrów nasłonecznienia
i temperatury pozwala lepiej zrozumieć zachowanie się modułu w zmiennych warunkach
meteorologicznych.
W artykule przedstawiono wyniki symulacji i modelowania systemu fotowoltaicznego.
Obliczono położenie Słońca w funkcji lokalizacji (szerokości geograficznej) dla określonego dnia
w roku. Obliczono ilość energii słonecznej padającej na m2 powierzchni. Przeprowadzono
modelowanie charakterystyk I–V i P–V modułu słonecznego z wykorzystaniem jednodiodowego
schematu zastępczego. Przedstawione w niniejszym artykule wyniki symulacji wykazały możliwość
przewidywania całkowitej ilości energii dla danej lokalizacji, a także dynamicznego zachowania
modułu słonecznego w różnych warunkach pogodowych, szczególnie w przypadku zmiennej
temperatury otoczenia i promieniowania słonecznego.
Fossil fuels like oil, natural gas and coal which are in majority percentage used as a source of
energy in most countries are running out very fast. In the nearest future they become too expensive
or too environmentally damaging to use them for energy needs. Governments of many countries try
to find alternative solutions in the sector of producing energy. Many of them focuses on renewable
resources like wind, solar, geothermal or biomass energy. New, more environmentally friendly
technologies have a high potential to become alternative technique for producing energy from coal,
petroleum or gas. Among them Sun is a very promising source of energy that can be used. Nonpolluting, and quiet photovoltaic systems with low maintenance costs have one of the highest growth potential method of producing energy from renewable sources. However, today’s prices of PV
modules are still quite high. For this reason many researches focus on different technologies of
producing solar cells, look for a cheaper solutions. All of commercial modules has to be tested under
Standard Test Conditions to give precise information about energy production. What is more, it
could be profitable to know the dynamic behavior of the module during dynamic changes of the
environmental conditions like irradiance or temperature which still change because of the weather
conditions. In order to better understand the dynamic behavior of the solar cell modeling of I–V
curve of the cell can be used.
This paper presents results of simulation and modeling of the solar photovoltaic system
operating principles. Sun’s paths in the function of location (latitude) and time of the day and year
have been calculated. On the basis of these calculations available daily Sun energy for clear sky has
been estimated. Modeling of I–V and P–V characteristics of the solar module with use of one-diode
equivalent circuit has been carried out. Simulations have been carried out in Matlab/Simulink
environment. Simulations results presented in this paper have shown possibility of prediction of total
amount of energy for a given localization as well as dynamic behavior of solar module in different
weather condition, especially for varying cell temperature and solar radiation.
