Απώιεηεο ελέξγεηαο ζε ελ ζεηξά ζπλδεδεκέλα θωηνβνιηαϊθά πάλει ιόγω κή θνηλνύ πξνζαλαηνιηζκνύ

ΑΡΙΣΟΣΔΛΔΙΟ ΠΑΝΔΠΙΣΗΜΙΟ ΘΔΑΛΟΝΙΚΗ ΠΟΛΤΣΔΥΝΙΚΗ ΥΟΛΗ ΣΜΗΜΑ ΗΛΔΚΣΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΥΑΝΙΚΩΝ ΤΠΟΛΟΓΙΣΩΝ Απώιεηεο ελέξγεηαο ζε ελ ζεηξά ζπλδεδεκέλα θωηνβνιηαϊθά πάλει ιόγω κή θνηλνύ πξνζαλαηνιηζκνύ Γηπισκαηηθή Δξγαζία ΚΑΠΝΙΑ ΚΩΣΑ 6099 ΣΕΦΑΝΙΔΗ ΠΟΛΤΚΑΡΠΟ 6190 Δπηβιέπσλ θαζεγεηήο Γεκνπιηάο Υάξεο Θεζζαινλίθε 01

Πεξηερόκελα Δηζαγσγή...3 Κεθάιαην 1 Δηζαγσγηθέο έλνηεο...4 Α) Σν θσηνβνιηατθό θαηλόκελν θαη ελεξγεηαθή απόδνζε ησλ πάλει...4 Β) Κπθισκαηηθό ηζνδύλακν θαη ραξαθηεξηζηηθή I-V θακπύιε...6 Γ) Σνπνζέηεζε θαη απόδνζε θσηνβνιηατθώλ δηαηάμεσλ...8 ζειίδα Γ) θηάζεηο...1 Κεθάιαην Μεζνδνινγία επίιπζεο...16 A) Απόδεημε πσο ην πάλει κε ην κηθξόηεξν ξεύκα θαζνξίδεη ην ξεύκα ηνπ string..18 B) Δμάξηεζε ηνπ βαζκνύ απόδνζεο από ηε ζεξκνθξαζία θαη ηελ αθηηλνβνιία... 0 Γ) Γηόξζσζε απνηειεζκάησλ ιόγσ ηεο δηάρπηεο αθηηλνβνιίαο...4 Γ) Έιεγρνο ηεο επίδξαζεο ηεο ζθίαζεο πνπ δεκηνπξγείηαη θαηά ηελ αλαηνιή θαη δύζε ηνπ ειίνπ ζηηο ζπλνιηθέο απώιεηεο...5 Κεθάιαην 3 Παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ...7 πκπεξάζκαηα θαη παξαηεξήζεηο...38 Βηβιηνγξαθία...39

Δηζαγωγή Σν πξόβιεκκα ην νπνίν πξαγκαηεύεηαη απηή ε εξγαζία είλαη νη απώιεηεο ηζρύνο ζε θσηνβνιηατθά ζπζηήκαηα ζηα νπνία ηα θ/β πάλει είλαη ζπλδεδεκέλα κεηαμύ ηνπο ζε ζεηξά (string) αιιά έρνπλ ειαθξώο δηαθνξεηηθό πξνζαλαηνιηζκό ώο πξνο ηνλ ήιην, δειαδή δεκηνπξγνύληαη κεηαμύ ηνπο κηθξέο γσλίεο. Απηό έρεη ζαλ απνηέιεζκα λα κή δέρνληαη όια ηα πάλει ηελ ίδηα αθηηλνβνιία από ηνλ ήιην πνπ κε ηε ζεηξά ηνπ επηθέξεη δηαθνξνπνίεζε ζηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κεηαμύ απηώλ. Αθνξκή γηα ην ζέκα απηεο ηεο εξγαζίαο ζηάζεθε ε δηαπίζησζε πσο ην ζέκα δελ είρε δηεξεπλεζεί βηβιηνγξαθηθά ή πεηξακαηηθά, ελώ δελ βξέζεθε νύηε θάπνην ινγηζκηθό πξνζνκνίσζεο ην νπνίν λα δίλεη άκκεζα απνηειέζκαηα ησλ δεηνύκελσλ απσιεηώλ. Έηζη ε εξγαζία βαζίζηεθε ζε δεδνκέλα ηα νπνία εμήρζεζαλ από πίλαθεο ηεο βάζεο δεδνκέλσλ ηνπ ινγηζκηθνύ pvsyst 5 θαη επεμεξγαζία απηώλ βάζεη γλσζηώλ ζεσξηώλ θαη ηύπσλ απν ηα ειεθηξηθά θπθιώκαηα θαη ηελ ειεθηξνληθή. Σα δεδνκέλα πνπ αμηνπνηήζεθαλ αθνξνύλ πίλαθεο σξηαίαο αθηηλνβνιίαο θαη κεληαίσλ ζεξκνθξαζηώλ, εθηηκώκελσλ από κεηεσξνινγηθνύο νξγαληζκνύο ηηκώλ θαηα ην έηνο 010 ζε θάπνην ζεκείν ηεο θεληξηθήο Διιάδαο. Δπίζεο ρξεζηκνπνηήζεθαλ δηαγξάκκαηα θαη ηηκέο πνπ αθνξνύλ πνιπθξπζηαιηθό θ/β πάλει κέζα απν πξνζνκνίσζε ηεο ιεηηνπξγίαο ηνπ ζην ελ ιόγσ ινγηζκηθό. Σα απνηειέζκαηα πξνθύπηνπλ ζε πνζνζηά απσιεηώλ θαη ζρεηίδνληαη κε ηελ δηαθνξά ηεο εηζεξρόκελεο ζηα πάλει αθηηλνβνινύκελεο ελέξγεηαο. Ο ηύπνο ησλ πάλει πνιπθξπζηαιηθνύ ππξηηίνπ πξνθύπηεη νηη επηξξεάδεη ειάρηζηα εσο θαζόινπ ηα απνηειέζκαηα. πλεπώο κπνξνπκε λα ζεσξήζνπκε, ρσξίο λα κεηώλεηαη ηδηαίηεξα ε αθξίβεηα, όηη ηα απνηειέζκαηα είλαη αλεμάξηεηα ηνπ ηύπνπ ησλ πάλει. 3

Κεθάιαην 1 Α) Σν θσηνβνιηατθό θαηλόκελν θαη ελεξγεηαθή απόδνζε ησλ πάλει. Ο ήιηνο είλαη ν κνλαδηθόο πξνκεζεπηήο ελέξγεηαο ηνπ πιαλήηε καο. Γίλεη ελέξγεηα ζηε γή κε ηε κνξθή αθηηλνβνιίαο ε νπνία ρξεζηκνπνηείηαη κε θπζηθό ηξόπν απν ηα θπηά θαηα ηε δεηάξθεηα ηεο θσηνζύλζεζεο θαη απν δηάθνξνπο νξγαληζκνύο γηα ηε δηαηήξεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο ηνπο. Η επηηεδεπκέλε ρξήζε απηήο ηεο ελέξγεηαο απν ηνλ άλζξσπν κε ηερλεηό ηξόπν εθαξκόδεηαη ζηε ρξήζε ηεο ώο ζεξκηθή πεγή, θπξίσο γηα ηε ζέξκαλζε λεξνύ, θαη ζηελ παξαγσγή ειεθηηθήο ελέξγεηαο κέζσ ησλ θσηνβνιηατθώλ δηαηάμεσλ. Οη θσηνβνιηατθέο δηαηάμεηο έρνπλ ζαλ δνκηθό ζηνηρείν ηα θσηνβνιηατθά θειηά. Πξόθεηηαη γηα εκηαγσγνύο p-n (p εθ ηνπ positive=ζεηηθόο, n εθ ηνπ negative=αξλεηηθόο) νη νπνίνη έρνπλ ηελ ηδηόηεηα λα εκθαλίδνπλ δηαθνξά ηάζεο όηαλ εθηεζνύλ ζην θώο ηνπ ήιηνπ. Οη ελ ιόγσ εκηαγσγνί θαηαζθεπάδνληαη θπξίσο (θαηα 95% πεξίπνπ) απν θξπζηαιηθό ππξίηην, ελώ ζε άιιεο πεξηπηώζεηο (ζε ιεπηέο ηαηλίεο ή ζε κε εκπνξηθέο εθαξκνγέο) ρξεζηκνπνηνύληαη θαη άιια πιηθά όπσο άκνξθν ππξίηην, αξζεληνύρν γάιιην, ηειινπξηνύρν θάδκην θαη δηζειελντλδηνύρνο ραιθόο. Η αλάιπζε ηνπ θσηνβνιηατθνύ θαηλνκέλνπ ζα γίλεη ρξεζηκνπνηώληαο ώο παξάδεηγκα ην θξπζηαιηθό ππξίηην. ην θάζε άηνκν ηνπ ππξηηίνπ ππάξρνπλ ηέζζεξα ειεθηξόληα ζηελ εμσηεξηθή ζηνηβάδα θαη γηα λα δεκηνπξγήζεη πιήξεηο εμσηεξηθέο αηνκηθέο ζηνηβάδεο ησλ νθηώ ειεθηξνλίσλ ζπλδέεηαη κε ηέζζεξα γεηηνληθά άηνκα ζε κνξθή ηεηξαέδξνπ όπνπ θάζε άηνκν ζπλεηζθέξεη ζηελ έλσζε κε θάζε άιιν (ζε θάζε θνξπθή) απν έλα ειεθηξόλην. Παξόιν πνπ ζε απηή ηε κνξθή είλαη δπλαηό, κε επίδξαζε εμσηεξηθήο ελέξγεηαο, λα ζπάζεη θάπνηνο δεζκόο κεηαμύ ειεθηξνλίσλ θαη λα δεκηνπξγεζεί αγσγηκόηεηα νη δεζκνί είλαη ζζελαξνί θαη γηα λα επηηεπρζεί ε επηζπκεηή αγσγηκόηεηα ρξεζηκνπνηνύληαη πξνζκίμεηο. ε έλα ζηξώκα ππξηηίνπ πξνζκηγλύνληαη άηνκα κε έλα ειεθηόλην παξαπάλσ ζηελ εμσηεξηθή ζηνηβάδα (n εκηαγσγόο) θαη ζε έλα άιιν άηνκα κε έλα ιηγόηεξν (p εκηαγσγόο). Έηζη ζην πξώην δεκηνπξγείηαη πεξξίζεπκα ειεθηξνλίσλ ειεύζεξσλ λα θηλεζνύλ ζε άιιεο ζέζεηο ηεο δνκήο θαη ζην δεύηεξν δεκηνπξγνύληαη νπέο νη νπνίεο κπνξνύλ λα απνξξνθήζνπλ γεηηνληθά ειεθηξόληα αθήλνληαο νπέο ζηηο δηθέο ηνπο ζέζεηο. ηελ πξάμε ρξεζηκνπνηνύληαη ζπλήζσο άηνκα βνξίνπ γηα ηνλ n-εκηαγσγό θαη άηνκα θσζθόξνπ γηα ηνλ p-εκηαγσγό. Οη αλαινγίεο ησλ πξνζκίμεσλ βξίζθνληαη ζηελ πεξηνρή ηνπ ελόο άηνκνπ πξόζκημεο πξνο δεθάδεο δηζεθαηνκύξηα άηνκα ππξηηίνπ. 4

Πεγή:V. Quaschning ηε ζπλέρεηα ηα δύν ζηξώκαηα έξρνληαη ζε επαθή, ώζηε λα δεκηνπξγεζεί έλαο εκηαγσγόο κε ζεηηθή θαη αξλεηηθή πιεπξά θαη ηα ειεθηξόληα λα έρνπλ θαζνξηζκέλν πξνζαλαηνιηζκό θίλεζεο. ην ζεκείν ηεο pn επαθήο νη θνξείο ειεθηξηζκνύ κεηαηνπίδνληαη. Ηιεθηξόληα απν ηελ n πιεπξά θηλνύληαη πξνο ηελ p θαη νπέο απν ηε p πξνο ηελ n, κε απνηέιεζκα ηε δεκηνπξγία κηαο πεξηνρήο κε πνιύ ιίγνπο ειεύζεξνπο θνξείο ηεο πεξηνρήο αξαίσζεο. Η p πεξηνρή απνθηά έλα αξλεηηθό θνξηίν θαη ε n έλα ζεηηθό, ελώ ειεθηξηθό πεδίν δεκηνπξγείηαη πνπ αληηηίζεηαη ζηελ θίλεζε ησλ θνξέσλ. Πεγή:V. Quaschning Σέινο, όηαλ ν p-n εκηαγσγόο εθηεζεί ζε θώο ηα θσηόληα απνξξνθώληαη απν ηα ειεθηξόληα ζπάδνληαο έηζη ηνπο δεζκνύο ηνπο. Σα ειεύζεξα ειεθηξόληα σζνύληαη, ιόγσ ηνπ ειεθηξηθνύ πεδίνπ, πξνο ηελ n-πεξηνρή, ελώ νη νπέο πνπ αθήλνπλ πίζσ ηνπο πεγαίλνπλ πξνο ηελ p-πεξηνρή. Έηζη δεκηνπξγείηαη δηαθνξά δπλακηθνύ ε νπνία, θιείλνληαο ην θύθισκα πξνθαιεί ειεθηξηθό ξεύκα. 5

Πεγή:V. Quaschning Φπζηθά ε όιε δηαδηθαζία δελ είλαη ηέιεηα θαη ε ελέξγεηα πνπ πξνζπίπηεη απν ηνλ ήιην θαηαθεξκαηίδεηαη ζε απώιεηεο: i) Αλάθιαζεο θαη ζθίαζεο ιόγσ ηνπ αξλεηηθνύ πόινπ. ( πεξίπνπ 3%) ii) Φσηνλίσλ κε κηθξό πεξηερόκελν ελέξγεηαο (πεξίπνπ 3%) iii) Φσηνλίσλ κε πνιύ κεγάιν πεξηερόκελν ελέξγεηαο (πεξίπνπ 3%) iv) Ηιεθηξνλίσλ πνπ επαλαζπλδένληαη κέζα ζηνλ εκηαγσγό (πεξίπνπ 8%) v) Γηαθνξάο δπλακηθνύ κέζα ζηνλ εκηαγσγό ( πεξίπνπ 0%) vi) Ωκηθέο απώιεηεο (πεξίπνπ 0,5%) Σειηθά έλα θ/β θειί θξπζηαιηθνύ ππξηηίνπ έρεη απόδνζε θνληά ζην 13-16%. Β) Κπθισκαηηθό ηζνδύλακν θαη ραξαθηεξηζηηθή I-V θακπύιε. Έλα θσηνβνιηατθό θειί ζπκπεξηθαίξεηαη ζαλ κία δίνδνο. Όηαλ εθαξκνζηεί πάλσ ηνπ κηα ηάζε θαηα ηε ζεηηθή θαηεύζπλζε πνιώλεηαη νξζά θαη έρνπκε ξνή ξεύκαηνο. Απηή πξέπεη λα μεπεξλάεη ην θαηώθιη ηάζεο πνπ βξίζθεηαη ζηελ πεξηνρή ησλ 0,5-0,7 V γηα ην θξπζηαιηθό ππξίηην. Με αξλεηηθή ηάζε ην θειί δελ είλαη αγώγηκν, εθηόο αλ απηή μεπεξάζεη ηελ ηάζε δηάζπαζεο (1-50 V), νπόηε ξέεη ξεύκα θαηα ηελ αξλεηηθή θνξά ελώ είλαη πηζαλή θαη ε θαηαζηξνθή ηνπ θειηνύ. Αλ ην θ/β θειί είλαη εθηεζηκέλν ζε θώο ηόηε παξάγεη ξεύκα. Σν ξεύκα απηό ιέγεηαη θσηόξεπκα θαη ε πξνέιεπζή ηνπ παξνπζηάδεηαη ζαλ πεγή ηζρύνο παξάιιειε ζηε δίνδν ζην θπθισκαηηθό ηζνδύλακν ηνπ θ/β θειηνύ. Η ηηκή ηνπ θσηνξεύκαηνο είλαη αλάινγε ηεο 6

αθηηλνβνιίαο πνπ δέρεηαη ην θειί, ελώ ε παξνπζία ηνπ κεηαηνπίδεη ηελ ραξαθηεξηζηηθή θακπύιε πξνο ηα θάησ ηόζν όζε είλαη ε ηηκή ηνπ. Έηζη ε πεξηνρή ιεηηνπξγίαο ελόο θειηνύ βξίζθεηαη ζην ηέηαξην ηεηαξηεκόξην ηεο ραξαθηεξηζηηθήο ηνπ θακπύιεο. Υαξαθηεξηζηηθή θακπύιε θ/β θειηνύ ρωξίο θαη κε ηελ παξνπζία θσηόο. Πεγή: R Haselhuhn Γηα λα νινθιεξσζεί ην θπθισκαηηθό ηζνδύλακν ελόο θειηνύ παξηζηάλνπκε ηελ πηώζε ηάζεο απν ηνλ εκηαγσγό ώο ηηο ειεθηξηθέο επαθέο κε κηα ελ ζεηξά αληίζηαζε ηεο ηάμεο ησλ mω, θαη ην ξεύκα δηαξξνήο κε κηα παξάιιειε αληίζηαζε πνιιώλ δεθάδσλ Ω. Έηζη πξνθύπηεη ην ιεγόκελν πξόηππν (standard) θπθισκαηηθό ηζνδύλακν ελνο θ/β θειηνύ. Τπάξρνπλ θαη άιια πνπ ρξεζηκνπνηνύληαη αλαιόγα κε ηελ άγλσζηε πνζόηεηα ή ηελ απαηηνύκελε αθξίβεηα, αιιά απηό είλαη ην πην εύρξεζην θαη ην επξένο ρξεζηκνπνηνύκελν. Κπθισκαηηθά ηζνδύλακα θ/β θειηνύ θαη εμηζώζεηο ησλ ραξαθηεξηζηηθώλ ηνπο θακππιώλ. Πεγή:Planning and Installing Photovoltaic System 7

Γηα λα πξνζδηνξίζνπκε ηηο βαζηθέο ηδηόηεηεο ησλ θ/β θειηώλ ρξεζηκνπνηνύκε σο ζεκείν αλαθνξάο ηηο κεηξήζεηο ηνπο ζε θάπνηεο δεδνκέλεο ζπλζήθεο. Οη ζπλζήθεο απηέο νλνκάδνληαη θαζνξηζκέλεο ζπλζήθεο δνθηκώλ (Standard Test Conditions (STC)) θαη αλαθέξνληαη ζε αθηηλνβνιία Δ=1000 W/, ζεξκνθξαζία T=5 ᵒC θαη παξάγνληα κάδαο αέξα ( αλαθέξεηαη ζην πόζεο θνξέο ε αθηηλνβνιία ηνπ ήιηνπ πεξλάεη απν κάδα αέξα ίζε κε ην αλ δηέζρηδε θάζεηα ηελ αηκόζθαηξα) ΑΜ=1.5. Οη βαζηθέο ηδηόηεηεο ησλ θ/β θειηώλ κε βάζε ηε ραξαθηεξηζηηθή ηνπο θακπύιε είλαη: i) Σν ζεκείν κέγηζηεο ηζρύνο (Maximum Power Point(MPP)). Πξόθεηηαη γηα ην δεύγνο ηάζεο θαη ξεύκαηνο, ηα νπνία νλνκάδνληαη αληίζηνηρα, ζηα νπνία έρνπκε ηε κέγηζηε απόδνζε θαη ηα νπνία απνηεινύλ ην ζεκείν ιεηηνπξγίαο ηνπ θειηνύ. ii) Η ηάζε αλνηρηνύ θπθιώκαηνο. iii) Σν ξεύκα βξαρπθύθισζεο. Υάξηλ επθνιίαο θαη επρξεζηίαο ζαλ ραξαθηεξηζηηθή θακπύιε ελόο θ/β θειηνύ ρξεζηκνπνηείηαη κόλν ην ηέηαξην ηεηαξηεκόξην αλεζηξακέλν θαηα ηνλ άμνλα ησλ V. Υαξαθηεξηζηηθή θακπύιε θαη θακπύιε ηζρύνο θ/β θειηνύ Πεγή: R Haselhuhn Γ) Σνπνζέηεζε θαη απόδνζε θσηνβνιηατθώλ δηαηάμεσλ. Η απόδνζε κηαο θσηνβνιηατθήο δηάηαμεο εμαξηάηαη πξώηα θαη θύξηα απν ηελ αθηηλνβνιία ηνπ ήιηνπ. Γηα δεδνκέλεο ζπλζήθεο ην ξεύκα πνπ παξάγεηαη είλαη επζένο αλάινγν ηεο αθηηλνβνιίαο, ελώ ε ηάζε παξνπζηάδεη κηα ζρεηηθή αλεμαξηεζία. Γεπηεξεύνληα ξόιν παίδεη θαη ε ζεξκνθξαζία ησλ πάλει όπνπ όζν απμάλεηαη, ε ηάζε ιεηηνπξγίαο κεηώλεηαη ζεκαληηθά ελσ ην ξεύκα απμάλεηαη ειάρηζηα. πλνιηθά ε ηζρύο εμόδνπ κεηώλεηαη κε αύμεζε ηεο ζεξκνθξαζίαο. 8

Μεηαβνιή ηεο ραξαθηεξηζηηθήο θακπύιεο κε βάζε ηελ αθηηλνβνιία Πεγή: Ft. Haselhuhn Μεηαβνιή ηεο ραξαθηεξηζηηθήο θακπύιεο κε βάζε ηε ζεξκνθξαζία Πεγή: Ft. Haselhuhn Ιδαληθά ηα πάλει πξέπεη λα πξνζαλαηνιίδνληαη πάληα πξνο ηνλ ήιην. Απηό βέβαηα ζεκαίλεη δηαξθήο θίλεζε θαηά ηνλ θάζεην άμνλα θαηα ηε δεηάξθεηα ηεο εκέξαο θαη θίλεζε θαηα ηνλ νξηδόληην άμνλα θαηα ηε δεηάξθεηα ηνπ έηνπο θαη ηεο εκέξαο. Απηό ζπκβαίλεη ιόγσ ηεο ζέζεο ηνπ ήιηνπ ε νπνία κεηαβάιεηαη ζπλερώο, απν ηελ αλαηνιή πξνο ηε δύζε θάζε κέξα θαη απν ρακειά ην ρεηκώλα πξνο ςειά ην θαινθαίξη. Σν ύςνο ηνπ ήιηνπ ζηνλ 9

νξίδνληα κεηαβάιεηαη θαη θαηα ηε δεηάξθεηα ηεο εκέξαο, κε ηελ πςειόηεξε ζέζε λα ιακβάλεηαη ην κεζεκέξη. Θέζε ηνπ ήιηνπ θαηα ηε δεηάξθεηα ηνπ έηνπο. Πεγή:Wikipedia Θέζε ηνπ ήιηνπ ζηηο 10π.κ. Θέζε ηνπ ήιηνπ ζηηο 3κ.κ. Πεγή: astro.unl.edu Βέβαηα ε αθηηλνβνιία πνπ δέρεηαη έλα πάλει δελ πξνέξρεηαη εμ νινθιήξνπ επζένο (direct) από ηνλ ήιην αιιά πάληα ππάξρεη θαη δηάρπηε (diffuse) αθηηλνβνιία. Η δηάρπηε αθηηλνβνιία πξνέξρεηαη από ηε ζθέδαζε ηνπ θσηόο ζηα ζσκαηίδηα πνπ βξίζθνληαη ζηνλ αέξα όπσο ζύλλεθα, ζθόλε, πγξαζία δηάθνξνη ξύπνη, γύξε θ.α. θαη απν ελδερόκελε αλάθιαζή ηνπ ζε νπνηνδήπνηε αληηθείκελν. Σν πνζνζηό ηεο δηάρπηεο αθηηλνβνιίαο σο πξνο ηε ζπλνιηθή κπνξεί λα θπκαίλεηαη απν 10-15% γηα κηα ειηόινπζηε κέξα θαη θηάλεη ην 100% γηα κία πιήξσο ζπλλεθηαζκέλε κέξα. Καηα ηε δεηάξθεηα ηνπ έηνπο ζηελ Διιάδα ε 10

παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο απν θ/β δηαηάμεηο νθεηιόκελε ζηε δηάρπηε αθηηλνβνιία είλαη 35-45% θαηα ηνπο αλνημηάηηθνπο θαη θαινθαηξηλνύο κήλεο θαη θηάλεη σο ην 55% ην Γεθέκβξην. Σν κεγαιύηεξν κέξνο ηεο παξαγσγήο όκσο πξνέξρεηαη από ηελ επζένο αθηηλνβνινύκελε απν ην ήιην ελέξγεηα. Καηαλνκή ηεο αθηηλνβνιίαο Πεγή: Google Pictures Αλ θαη ππάξρνπλ ζπζηήκαηα ηα νπνία αθνινπζνύλ ηε ζέζε ηνπ ήιηνπ, κεγαιύηεξν πνζνζηό θαηαιακβάλνπλ ηα ζηαζεξά πάλει. Απηά ηνπνζεηνύληαη ζε γσλία 30ᵒ ώο πξνο ην έδαθνο,πνπ απνηειεί ηε ρξπζή ηνκή κεηαμύ θαινθαηξηνύ θαη ρεηκώλα, θαη κε λόηην πξνζαλαηνιηζκό, πνπ απνηειεί ηε ρξπζή ηνκή κεηαμύ πξσηλνύ θαη απνγεύκαηνο. Φαίλεηαη ινηπόλ μεθάζαξα πσο ε επηινγή ηνπνζεζίαο θαη θπξίσο ν ζρεδηαζκόο ηεο ηνπνζέηεζεο έρνπλ πξσηεύνληα ξόιν ζηελ απόδνζε ησλ θ/β πάλει. Απηά πξέπεη λα ηνπνζεηνύληαη ζε κέξε κε όζν ην δπλαηνλ ιηγόηεξεο ζθηάζεηο θαη θαιό εμαεξηζκό. Γηα ηελ επίηεπμε ηεο επηζπκεηήο ηάζεο ιεηηνπξγίαο πνιιά πάλει ζπλδένληαη ζε ζεηξά (string), ελώ γηα ηελ επίηεπμε ηνπ επηζπκεηνύ ξεύκαηνο πνιιά string ζπλδένληαη παξάιιεια. Η ηάζε εμόδνπ ηζνύηαη κε ην άζξνηζκα ησλ ηάζεσλ ησλ πάλει ηνπ sting θαη ην ξέπκα κε ην άζξνηζκα ησλ ξεπκάησλ ησλ stings. Μεγάιε πξνζνρή πξέπεη λα δίλεηαη απν ηνλ κειεηεηή ζηνλ θνηλό πξνζαλαηνιηζκό όιωλ ηωλ πάλει ελόο string. Υαξαθηεξηζηηθή θακπύιε ηξηώλ πάλει ζε ζεηξά (string) Πεγή:Planning and Installing Photovoltaic Systems 11

Υαξαθηεξηζηηθή θακπύιε ηξηώλ string ελ παξαιιήισ Πεγή:Planning and Installing Photovoltaic Systems Σέινο ην ζπλερέο ξεύκα πνπ παξάρεηαη απν ηα θ/β πάλει αληηζηξέθεηαη κέζσ ελόο αληηζηξνθέα (inverter) ζε ελαιιαζόκελν. Ο αληηζηξνθέαο, κόλνο ηνπ ή κέζσ ζπκπιεξσκαηηθώλ δηαηάμεσλ (Mpp trackers), αληρλεύεη ην ζεκείν βέιηηζηεο απόδνζεο βάζεη ησλ εμσηεξηθώλ ζπλζεθώλ θαη κεηαηνπίδεη εθεί ην ζεκείν ιεηηνπξγίαο. Γ) θηάζεηο. Ιδηαίηεξεο ζεκαζίαο παξάγνληαο γηα ηε ζσζηή ιεηηνπξγία κηαο θ/β δηάηαμεο είλαη ε απνθπγή ζθίαζεο ησλ πάλει. Σα αληηθείκελα πνπ κπνξνύλ λα παξεκβιεζνύλ κεηαμύ ήιηνπ θαη πάλει πνηθίινπλ θαη ζε κνξθή αιιά θαη αλάινγα κε ηελ επνρή. θίαζε κπνξνύλ λα δεκηνπξγήζνπλ παξαθείκελα θηίξηα, θαηαζθεπέο ηνπ ίδηνπ ηνπ θηηξίνπ όπσο θακηλάδεο θεξαίεο θ.α., ην θπζηθό πεξηβάιινλ όπσο δέληξα, βνπλά, ρηόλη, απεθξίζεηο πνπιηώλ θιπ, ε αηκνζθαηξηθή ξύπαλζε θαη ε ζθόλε, ελώ πνιιέο θνξέο έρνπκε ζθίαζε απν γεηηνληθά πάλει ή θαη απν ην ίδην ην πάλει (απηνζθίαζε). Αλάινγα κε ηελ επνρή θάπνηα ζηαζεξά αληηθείκελα κπνξνύλ λα πξνθαινύλ ζθίαζε ή όρη. Αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη ζηα πιάγηα ησλ πάλει κπνξνύλ λα πξνθαινύλ ζθίαζε ην θαινθαίξη θαη όρη ην ρεηκώλα, ελώ αληηθείκελα πνπ βξίζθνληαη λόηηα (κπξνζηά) ησλ πάλει κπνξνύλ λα πξνθαινύλ ζθίαζε ην ρεηκώλα πνπ ν ήιηνο βξίζθεηαη πην ρακειά αιιά όρη ην θαινθαίξη. Δπίζεο ε άλζηζε ησλ δέληξσλ ηελ άλνημε ή ε αλάπηπμε κηθξώλ δέληξσλ ελδέρεηαη λα δεκηνπξγνύλ επηπξόζζεηα πξνβιήκαηα ζθίαζεο. 1

Η επίδξαζε ηεο ζθίαζεο κπνξεί λα κεησζεί αλ πξνβιεθζεί ζσζηά θαηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ πάλει. Σα απνηειέζκαηα ηεο ζθίαζεο είλαη πνιύ κεγαιύηεξα ζε επίπεδν απόδνζεο όηαλ ην πάλει πνπ ζθηάδεηαη είλαη ζπλδεδεκέλν ζε ζεηξά κε άιια, γηαηί ζα επηβάιεη ηε κεησκέλε ηνπ παξαγσγή θαη ζε απηά. Απηό γίλεηαη μεθάζαξν ζηηο παξαθάησ εηθόλεο. θίαζε πάλει ελόο string. θηαζκέλα πάλει: 8 6 4 0 Πεγή: U. Siegfriedt θίαζε πάλει δύν string απν 5 παξάιιεια. θηαζκέλα πάλει: 8 6 4 0 Πεγή: U. Siegfriedt 13

θίαζε δύν πάλει παξάιιεισλ strings. θηαζκέλα πάλει: 8 6 4 0 Πεγή: U. Siegfriedt ηηο παξαπάλσ εηθόλεο βιέπνπκε ηελ επίδξαζε ηεο ζθίαζεο ζε ελ ζεηξά θαη παξάιιειε ζπλδεζκνινγία. ην αξηζηεξό κέξνο βξίζθεηαη ε ζπλδεζκνινγία θαη ηα ζθηαζκέλα πάλει θαη ζην δεμί ε ραξαθηεξηζηηθή θακπύιε πάλσ θαη ε θακπύιε ηζρύνο ησλ δηαηάμεσλ θάησ. ηελ πξώηε εηθόλα βιέπνπκε ηε κείσζε ηεο απόδνζεο ελόο string όζν ζθηάδνληαη ηα πάλει ηνπ. ηηο δύν ηειεπηαίεο γίλεηαη θαλέξν πσο όζν πεξηζζόηεξα string έρνπλ ζθηαζκέλα πάλει ηόζν ε απόδνζε ρεηξνηεξεύεη. ηε δεύηεξε εηθόλα ηα πάλει πνπ ζθηάδνληαη, πέξαλ ησλ δύν πξώησλ, αθνξνύλ ηα ίδηα string θαη ην MPP δελ κεηαβάιιεηαη ελώ ζηελ ηξίηε πνπ ζθηάδεηαη ν ίδηνο αξηζκόο πάλει, αιια επεθηείλεηαη ζε άιια strings ηεο παξάιιειεο δηάηαμεο ε παξαγώκελε ηζρύο κεηώλεηαη. Γηλεηαη ινηπόλ θαλεξό πσο κε ηε ζσζηή πξόβιεςε ησλ ζπλδέζεσλ ε πεξίζζεηα απώιεηα ηζρύνο κπνξεί λα απνθεπρζεί. Σέινο, αλ θαη όπσο εμεγήζεθε ζηελ παξάγξαθν πεξί δηάρπηεο αθηηλνβνιίαο είλαη αξθεηά απίζαλν, ππάξρεη πάληα ε πεξίπησζε ηεο πιήξνπο ζθίαζεο ελόο θειηνύ ή ελόο πάλει. ε απηή ηελ πεξίπησζε ηα δεδνκέλα αιιάδνπλ γηαηί ην ζθηαζκέλν πάλει ζπκπεξηθέξεηαη σο θνξηίν. Γελ εκθαλίδεη ηάζε ή θσηόξεπκα θαη ηνπ επηβάιεηαη αλάζηξνθε ηάζε απν ηα ππόινηπα πάλει ηνπ string. Απηή ε ηάζε είλαη πνιύ πηζαλό λα μεπεξάζεη ηελ ηάζε δηάζπαζεο θαη ηόηε ξέεη ην ξεύκα ηνπ string παξάγσληαο ζεξκόηεηα ε νπνία είλαη 14

ηθαλή λα θαηαζηξέςεη ηνλ εκηαγσγό. ηελ πξάμε ην θαηλόκελν απηό πξνιακβάλεηαη ηνπνζεηώληαο δηόδνπο παξάθακςεο (bypass diodes) παξάιιεια κε ηα θειηά ή ηα πάλει. Γηα ιόγνπο άπμεζεο ηνπ θόζηνπο θαη κείσζεο ηεο αμηνπηζηίαο, ζπλήζσο, δελ ηνπνζεηνύληαη δίνδνη ζε θάζε θειί ή πάλει, αιια ζε ζεηξέο ησλ 15-0. Κειηά ζε ζεηξά α) Καλνληθά β) Με ζθηαζκέλν ην έλα γ) Με δηόδνπο παξάθακςεο Πεγή: R. Huselhuhn Μεηαβνιή ηεο ραξαθηεξηζηηθήο ελόο πάλει γηα ηηο πεξηπηώζεηο α,β,γ ηεο πξνεγνύκελεο εηθόλαο. Πεγή: V. Quaschning 15

Κεθάιαην ην θεθάιαην απηό γίλεηαη παξνπζίζε ηεο κεζνδνινγίαο πνπ αλαπηύρζεθε κε ζθνπό ηνλ ππνινγηζκό ησλ απσιεηώλ ελέξγεηαο πνπ πξνθύπηνπλ απν ηε ζύλδεζε ζε ζεηξά πάλει κε δηαθνξεηηθό πξνζαλαηνιηζκό σο πξνο ηνλ ήιην. Αλαθέξεηαη ν ηξόπνο πξνζέγγηζεο ηνπ πξνβιήκκαηνο θαη παξνπζηάδνληαη νη απαξαίηεηεο απνδείμεηο ησλ βεκάησλ πνπ αθνινπζήζεθαλ. Δθ όζσλ δελ ππήξρε θάπνην ινγηζκηθό πνπ λα κπνξέζεη λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ πξνζνκνίσζε ηνπ παξαπάλσ πξνβιήκκαηνο θαηαθύγακε ζηε δηαδηθαζία πνπ ζα αλαιπζεί, αμηνπνηώληαο δεδνκέλα κεηξήζεσλ αθηηλνβνιίαο θαη ζεξκνθξαζίαο από ην ινγηζκηθό PVsyst 5. Η όιε κεζνδνινγία βαζίζηεθε ζηα εμήο: 1. Δθόζνλ ηα πάλει έρνπλ δηαθνξεηηθό πξνζαλαηνιηζκό ζα δέρνληαη δηαθνξεηηθή αθηηλνβνιία θαη ζπλεπώο ζα παξάγνπλ δηαθνξεηηθό ξεύκα.. Σν πάλει πνπ ζα δέρεηαη ηελ ιηγόηεξε αθηηλνβνιία θαη ζπλεπώο ζα παξάγεη κηθξόηεξν ξεύκα ζα είλαη απηό πνπ ζα θαζνξίδεη ην ξεύκα ηνπ string. 3. Από ην ινγηζκηθό PVsyst 5 εμάγακε θαη ζπγθεληξώζακε ζε έλα αξρείν excel ην πνζό ηηο αθηηλνβνιίαο αλά m πνπ «πέθηεη» ζηα πάλει όηαλ απηά έρνπλ ηνλ ίδην πξνζαλαηνιηζκό σο πξνο ηνλ ήιην.(ζρήκα 1) 4. ηε ζπλέρεηα επαλαιάβακε ην βήκα 3 γηα γσλίεο 4 ν,10 ν, 0 ν, 30 ν κεηαμύ ησλ πάλει (αδηκνύζην ν θαη - ν, 5 ν θαη -5 ν, 10 ν θαη -10 ν, 15 ν θαη 15 ν αληίζηνηρα). Δδώ βαζηζηήθακε ζην βήκα θαη σο αθηηλνβνιία πνπ «πέθηεη» ζην string ζεσξήζακε ηελ κηθξόηεξε θάζε θνξά. Γηα παξάδεηγκα (ζρεκα ) σο ηηο 1:00 ζεσξνύκε αθηηλνβνιία ηνπ string ηελ αθηηλνβνιία πνπ πέθηεη ζην δεμί πάλει ελώ κεηά ηηο 1:00 απηή πνπ πέθηεη ζην αξηζηεξό πάλει (ζρήκα 3). 5. Μεηαηξέςακε ηελ αθηηλνβνιία ησλ βεκάησλ 3 θαη 4 ζε παξαγόκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα ιακβάλνληαο ππ όςηλ όηη ν βαζκόο απόδνζεο ησλ πάλει πνιπθξπζηαιιηθνύ ππξηηίνπ εμαξηάηαη από ηελ ζεξκνθξαζία θαη ηελ αθηηλνβνιία. 6. Γηνξζώζακε ηα παξαπάλσ απνηειέζκαηα ιακβάλνληαο ππ όςηλ όηη έλα πνζό ηεο αθηηλνβνιίαο έξρεηαη απεπζείαο από ηνλ ήιην θαη έλα πνζό είλαη δηάρπηε. Σν δεύηεξν δελ επεξεάδεη ζηελ πεξίπησζε πνπ εμεηάδνπκε αθνύ νη θαηεπζύλζεηο ηεο αθηηλνβνιίαο είλαη ηπραίεο. 7. Διέγμακε αλ ε επηπιένλ, ιόγσ ησλ γσληώλ, ζθίαζε πνπ δεκηνπξγείηαη ζηα πάλει θαηά ηελ αλαηνιή θαη ηε δύζε ηνπ ειίνπ απμάλεη ηηο απώιεηεο. 16

ΥΗΜΑ 1 ΥΗΜΑ 17

ΥΗΜΑ 3 Παξαπάλσ δίλεηαη έλα παξάδεηγκα ηεο κεζνδνινγίαο γηα ηελ 15 ε Ινπιίνπ θαη γσλία κεηαμύ ησλ πάλει 30 0. Με πξάζηλν ρξώκα ζεκεηώλνληαη νη ηηκέο ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ δερόκαζηε. Σα απνηειέζκαηα ηεο παξαπάλσ κεζνδνινγίαο παξνπζηάδνληαη ζην ηξίην κέξνο ηεο παξνύζαο εξγαζίαο. Σώξα ζεσξνύκε ζθόπηκν λα απνδείμνπκε ηελ νξζόηεηα ησλ παξαπάλσ βεκάησλ. A) Απόδεημε πσο ην πάλει κε ην κηθξόηεξν ξεύκα θαζνξίδεη ην ξεύκα ηνπ string. Η εξγαζία απηή βαζίζηεθε ζην γεγνλόο πσο ην θ/β πάλει πνπ δέρεηαη ηε κηθξόηεξε αθηηλνβνιία, θαη σο εθ ηνύηνπ παξάγεη ην κηθξόηεξν ξεύκα, θαζνξίδεη ην ζπλνιηθό ξεύκα ηεο ζεηξάο ησλ πάλει. Απηό απνδεηθλύεηαη κε ηε βνήζεηα ηνπ θπθισκαηηθνύ ηζνδύλακνπ ελόο θ/β πάλει. 18

Όπσο βιέπνπκε ην ηζνδύλακν θύθισκα απνηειείηαη από κία πεγή ηζρύνο παξάιιεια κε κία δίνδν θαη ηελ ηζνδύλακε αληίζηαζε πνπ ρσξίδεηαη ζε παξάιιειν θαη ελ ζεηξά ζθέινο. Δπεηδή εξγαδόκαζηε κε ζπγθξίζεηο ζε παξόκνηεο αθηηλνβνιίεο, άξα πξαθηηθά ίδηεο ηάζεηο θαη αληηζηάζεηο, κπνξνύκε κε κεγάιε αθξίβεηα λα δερηνύκε ηελ πεγή ηζρύνο ζαλ πεγή ξεύκαηνο θαη ηηο αληηζηάζεηο ίζεο γηα όια ηα πάλει ηνπ string. Έρνπκε ινηπόλ πεγέο ξεύκαηνο ζπλδεδεκέλεο ζε ζεηξά νη νπνίεο παξάγνπλ δηαθνξεηηθό ξεύκα κεηαμύ ηνπο, ιόγσ ηεο δηαθνξνπνηεκέλεο αθηηλνβνιίαο πνπ δέρνληαη ηα πάλει. Κάηη ηέηνην όκσο δελ κπνξεί λα γίλεη αθνύ ην string έρεη κία ηηκή ξεύκαηνο. Έηζη θαηαιήγνπκε ζην ζπκπέξαζκα πσο ην πάλει πνπ έρεη ην ρεηξόηεξν πξνζαλαηνιηζκό, δειαδή απηό πνπ δέρεηαη ηε κηθξόηεξε αθηηλνβνιία θαη παξάγεη ην κηθξόηεξν ξεύκα, επηβάιεη ηελ ηηκή ηνπ ξεύκαηόο ηνπ ζην string αθνύ ζε νπνηαδήπνηε άιιε πεξίπησζε ζα έπξεπε λα παξάγεη ξεύκα κεγαιύηεξν απν απηό πνπ κπνξεί, βάζε ησλ ζπλζεθώλ πνπ ιεηηνπξγεί, θάηη ην νπνίν δελ γίλεηαη. Η πεξίζζεηα ξεύκαηνο πνπ παξάγεηαη απν ην νξζά πξνζαλαηνιηζκέλν πάλει πεξλάεη απν ηελ παξάιιειε αληίζηαζε. Σν παξαπάλσ ζπκπέξαζκα επηβεβαηώλεηαη, κε έκκεζν ηξόπν, θαη κε ηε ρξήζε ηνπ ινγηζκηθνύ PVsyst 5 κέζα από ην νπνίν βιέπνπκε πσο αλ ζε έλα θ/β πάλει κε 7 θειηά ζε ζεηξά κεηώζνπκε ηελ αθηηλνβνιία ηνπ ελόο (κπιέ) θαηά 10% ηόηε ε ζπλνιηθή θακπύιε κεηαηνπίδεηαη έηζη ώζηε ην ξεύκα ιεηηνπξγίαο, ξεύκα ζην, λα ζπκπίπηεη κε ην ξεύκα ηνπ θειηνύ κε ηε κείσζε. Η ηάζε ζην κεηαβάιιεηαη πνιύ ιίγν ζπγθεθξηκέλα θαηά 0.8V ζε ζρέζε κε κηα κείσζε ηεο ηάμεο ηνπ 1%. Με δεδνκέλν νηη αζρνινύκαζηε κε κεηώζεηο ηεο αθηηλνβνιίαο θαηά θαλόλα πνιύ κηθξόηεξεο ηνπ 9% βιέπνπκε νηη ε παξαδνρή γηα ακειεηέα δηαθύκαλζε ηεο ηάζεο ηζρύεη. Οη κεηξήζεηο αθνξνύλ αθηηλνβνιία 1000 W/ θαη ζεξκνθξαζία 45ᵒC θαη ηα απνηειέζκαηα πξνθαλώο ηζρύνπλ θαη ζηελ πεξίπησζε ησλ πάλει ζε ζεηξά αθνύ ην δνκηθό ζηνηρείν ησλ πάλει είλαη ηα θειηά. Υαξαθηεξηζηηθή ηνπ πάλει γηα κείσζε 10% ζηελ αθηηλνβνιία ελόο cell. 19

Υαξαθηεξηζηηθή ηνπ πάλει γηα κείωζε 1% ζηελ αθηηλνβνιία ελόο cell. B) Δμάξηεζε ηνπ βαζκνύ απόδνζεο από ηε ζεξκνθξαζία θαη ηελ αθηηλνβνιία Ωο γλσζηόλ όιε ε ελέξγεηα πνπ πξνέξρεηαη από ηνλ ήιην δελ κεηαηξέπεηαη ζε ειεθηξηθή, αιιά κόλν έλα πνζνζηό απηήο. Ο ζπληειεζηήο απόδνζεο όκσο δελ είλαη ζηαζεξόο αιιά εμαξηάηαη από ηελ ζεξκνθξαζία ηνπ πάλει θαη από ην πνζό ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ πέθηεη ζε απηό. πλεπώο γηα λα κεηαηξέςνπκε ηελ πξνζπίπηνπζα ειηαθή αθηηλνβνιία ζε παξαγόκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα ρξεηάδεηαη λα πάξνπκε ππ όςε ηηο δηαθνξεηηθέο κέζεο ζεξκνθξαζίεο (ηνπ πάλει) ηνπ θάζε κήλα θαζώο θαη ηελ ζπλερή κεηαβνιή ηνπ βαζκνύ απόδνζεο ιόγσ ηεο ζπλερήο κεηαβνιήο ηεο πξνζπίπηνπζαο αθηηλνβνιίαο. i) Μέζε ζεξκνθξαζία ηνπ θάζε κήλα : Από ην πξόγξακκα PVsyst 5 κεηά ηελ πξνζνκνίσζε ιακβάλνπκε ηηο κέζεο κεληαίεο ζεξκνθξαζίεο ιεηηνπξγίαο ηωλ πάλει, νη νπνίεο όπσο θαίλεηαη παξαθάησ είλαη νη εμήο : 0

Μέζεο ζεξκνθξαζίεο γηα θάζε κήλα Μήλαο Θεξκνθξαζία( o C ) Μήλαο Θεξκνθξαζία( o C ) Ιαλνπάξηνο 18 Ινύιηνο 47 Φεβξνπάξηνο 1 Αύγνπζηνο 46 Μάξηηνο 6 επηέκβξηνο 41 Απξίιηνο 3 Οθηώβξηνο 35 Μάηνο 39 Ννέκβξηνο 5 Ινύληνο 45 Γεθέκβξηνο 17 1

ii)τπνινγηζκόο ηνπ βαζκνύ απόδνζεο γηα ηελ θάζε ζεξκνθξαζία ζπλαξηήζεη ηεο αθηηλνβνιίαο Από ην PVsyst 5 εμάγνπκε από δηαγξάκκαηα όπσο ην παξαθάησ ηηο ηηκέο ηνπ βαζκνύ απόδνζεο ζπλαξηήζεη ηεο αθηηλνβνιίαο γηα ηηο παξαπάλσ ζεξκνθξαζίεο. Εξάρτηςη του βαθμοφ απόδοςησ απο ακτινοβολία και θερμοκραςία κατα τουσ μήνεσ Ιανουάριο εώσ Μάιο. Μέζσ ηνπ ινγηζκηθνύ LABfit βξίζθνπκε όηη ε ζπλάξηεζε πνπ ζπλδέεη ην βαζκό απόδνζεο κε ηελ αθηηλνβνιία γηα θάζε δεδνκέλε ζεξκνθξαζία είλαη ε εμήο : Βαζκόο Απόδνζεο 1 C A BE E Dln( E) (1), όπνπ Δ= αθηηλνβνιία Η αθξίβεηα ηεο παξαπάλσ ζπλάξηεζεο είλαη πάξα πνιύ θαιή, ηεο ηάμεο ηνπ 6 10.

Οη κεηαβιεηέο ηεο παξαπάλσ ζπλάξηεζεο γηα ηελ θάζε κέζε κεληαία ζεξκνθξαζία θαίλνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα: Θεξκνθξαζία( o C ) Μεηαβιεηέο Θεξκνθξαζία( o C ) Μεηαβιεηέο Α=0.109383496 A=0.149445469 18 6 Β=0.47457* 10 B=0.1914* 10 47 C=0.311089 C=0.3746430 D=0.8550539 D=0.967395477 A=0.11540048 A=0.14759309 1 6 B=0.59457* 10 46 B=0.0988* 10 5 C=0.31671469 C=0.3711785 D=0.867539176 D=0.96371793 A=0.118603 A=0.13897897 6 6 B=0.8561* 10 B=0.16893* 41 10 5 C=0.34739417 C=0.35747794 D=0.88815068 D=0.94507955 A=0.1576198 A=0.1989556 3 5 B=0.1145* 10 35 B=0.19734* 10 5 C=0.3361314175 C=0.3453798 D=0.911458974 D=0.99409899 A=0.135817441 A=0.1170506985 39 5 B=0.15506* 10 B=0.7605* 10 5 C=0.350703048 C=0.33065958 D=0.937854085 D=0.88415110 A=0.1457766309 A=0.108338315 45 5 B=0.0069* 10 B=0.4064* 10 17 C=0.3683847994 C=0.310981947 D=0.9599439 D=0.8503301548 Από ηα παξαπάλω εύθνια ππνινγίδεηαη ν βαζκόο απόδνζεο γηα θάζε κήλα θαη ηηκή ηηο αθηηλνβνιίαο θαη ζπλεπώο ε παξαγόκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα. 3

Γ) Γηόξζσζε απνηειεζκάησλ ιόγσ ηεο δηάρπηεο αθηηλνβνιίαο Ωο εδώ ζεσξήζακε όηη νιε ε αθηηλνβνιία πνπ πέθηεη ζηα πάλει είλαη απεπζείαο από ηνλ ήιην. Απηό όκσο δελ ηζρύεη θαζώο ιόγσ ησλ ζσκαηηδίσλ θαη ηεο πγξαζίαο πνπ ππάξρεη ζηνλ αέξα κέξνο ηεο αθηηλνβνιίαο δηαρέεηαη κε απνηέιεζκα λα πξνζπίπηεη ζηα πάλει κε ηπραίεο θαηεπζύλζεηο θαη όρη θαηεπζείαλ. Απηό ην πνζό ηεο αθηηλνβνιίαο δελ επηδξά ζηελ ειάηησζε ηεο παξαγόκελεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ιόγν ηεο ζύλδεζεο ζε ζεηξά πάλει κε δηαθνξεηηθό πξνζαλαηνιηζκό. πλεπώο πξέπεη λα αθαηξέζνπκε από ηε ζπλνιηθή αθηηλνβνιία πνπ ιάβακε ππ νςε ζηνπο ππνινγηζκνύο καο ηε δηάρπηε αθηηλνβνιία. Από ην ινγηζκηθό κεηά από ηελ πξνζνκνίσζε παίξλνπκε ηε ζρέζε απεπζείαο πξνο ζπλνιηθή αθηηλνβνιία γηα θάζε κήλα, όπσο θαίλεηαη ζην παξαθάησ δηάγξακκα. Η ζρέζε απηή γηα θάζε κήλα είλαη: πλνιηθή θαη δηάρπηε αθηηλνβνιία Μήλαο ρέζε Μήλαο ρέζε απεπζείαο απεπζείαο πξνο πξνο ζπλνιηθή ζπλνιηθή αθηηλνβνιία αθηηλνβνιία Ιαλνπάξηνο 0,5339 Ινύιηνο 0,6136 Φεβξνπάξηνο 0,5177 Αύγνπζηνο 0,6005 Μάξηηνο 0,5105 επηέκβξηνο 0,6098 Απξίιηνο 0,5544 Οθηώβξηνο 0,6145 Μάηνο 0,5511 Ννέκβξηνο 0,5556 Ινύληνο 0,6101 Γεθέκβξηνο 0,4591 πλεπώο ε ηειηθή παξαγόκελε ελέξγεηα βξίζθεηαη δηνξζώλνληαο ηα πξνεγνύκελα απνηειέζκαηα βάζε ηωλ παξαπάλω ζπληειεζηώλ. 4

Γ) Έιεγρνο ηεο επίδξαζεο ηεο ζθίαζεο πνπ δεκηνπξγείηαη θαηά ηελ αλαηνιή θαη δύζε ηνπ ειίνπ ζηηο ζπλνιηθέο απώιεηεο Η ζθίαζε πνπ δεκηνπξγεη ην έλα πάλει ζην άιιν θαηά ηελ αλαηνιή θαη ηελ δύζε ηνπ ειίνπ δελ δεκηνπξγεί θαζόινπ απώιεηεο ζηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο από ηα Φ/Β πάλει. Γηα λα ην απνδείμνπκε απηό πάηξλνπκε ηελ πην αθξάηα πεξίπησζε. Γειαδή απηή πνπ ε κεηαμύ γσλία ησλ πάλει είλαη 30 ν (αδηκνύζην 15 ν θαη -15 ν ) θαη γηα ηελ 1 ε Ινύλε πνπ έρνπκε ηελ κεγαιύηεξε κέξα. Γηα ηηο παξαπάλσ ζπλζήθεο έρνπκε: I. Όπσο θαίλεηαη θαη ζηα παξαθάησ ζρήκαηα ην έλα πάλει ζηακαηάεη λα ζθηάδεη ην άιιν ζηηο 6:30 ην πξσί. Απηή ηελ ώξα όκσο ε αθηηλνβνιία πνπ πέθηεη ζηα πάλει είλαη πνιύ κηθξή, πεξίπνπ W/ m. Γειαδή αθόκα θαη αλ δερόκαζηαλ όηη νιε ε αθηηλνβνιία είλαη απεπζείαο από ηνλ ήιην θαη δελ ππάξρεη δηαρπηε αθηηλνβνιία (πνπ όπσο δείμακε παξαπάλσ δελ επηδξά ζηηο απώιεηεο) νη επηπιένλ απώιεηεο ζα ήηαλ πνιύ κηθξέο. 5

II. Απηή ηελ ώξα ην πνζνζην όκσο ηεο δηαρπηεο αθηηλνβνιίαο είλαη πάξα πνιύ κεγάιν ινγσ ηνπ όηη ν ήιηνο είλαη πνιύ ρακειά θαη ζπλεπώο γίλνληαη πάξα πνιιέο αληαλαθιάζεηο ζε θηίξηα, δέληξα, ιόθνπο θ.η.ι. αιια θαη ιόγσ ηεο απμεκέλεο πγξαζίαο θαηά ηηο πξώηεο πξσηλέο ώξεο. Έηζη αθόκα θαη νη πνιύ κηθξέο απώιεηεο πνπ ζα πξνέθππηαλ αλ όιε ε αθηηλνβνιία ήηαλ απεπζείαο από ηνλ ήιην ζρεδόλ κεδελίδνληαη αθνπ ζηελ πξαγκαηηθόηεηα ην κεγαιύηεξν πνζνζηό απηήο είλαη δηαρπηε. 6

Κεθάιαην 3 απηό ην θεθάιαην ζα πξνρσξήζνπκε ζηελ παξνπζίαζε ησλ απνηειεζκάησλ πνπ θαηαιήμακε κε βάζε ηελ κεζνδνινγία πνπ αλαπηύμακε ζην δεύηεξν θεθάιαην. Με βάζε ηα βήκαηα 1 εσο 3 ηνπ θεθαιαίνπ βξήθακε ην ζύλνιν ηεο πξνζπίπηνπζαο ελέξγεηαο αθηηλνβνιίαο αλά παξαθάησ. m γηα θάζε κήλα πνπ παξνπζηάδνληαη Μήλαο Πξνζπίπηνπζα ελέξγεηα ε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 153871 Φεβξνπάξηνο 170305 Μάξηηνο 961 Απξίιηνο 35515 Μάηνο 48144 Ινύληνο 38673 Ινύιηνο 46571 Αύγνπζηνο 44809 επηέκβξηνο 38 Οθηώβξηνο 011 Ννέκβξηνο 15833 Γεθέκβξηνο 140909 ΤΝΟΛΟ 485034 Υωξίο γωλία κεηαμύ ηωλ πάλει 7

ηε ζπλέρεηα βξήθακε ην ζύλνιν ηεο πξνζπίπηνπζαο ελέξγεηαο αθηηλνβνιίαο αλά m γηα θάζε κήλα γηα γωλίεο 4 ν,10 ν, 0 ν θαη 30 ν κεηαμύ ηωλ πάλει πνπ παξνπζηάδνληαη παξαθάησ. Μήλαο Πξνζπίπηνπζα ελέξγεηα ε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 15379 Φεβξνπάξηνο 168451 Μάξηηνο 00 Απξίιηνο 3349 Μάηνο 44780 Ινύληνο 35463 Ινύιηνο 434 Αύγνπζηνο 41508 επηέκβξηνο 0943 Οθηώβξηνο 19888 Ννέκβξηνο 15679 Γεθέκβξηνο 139608 ΤΝΟΛΟ 454500 Γηα γωλία 4 ν κεηαμύ ηωλ πάλει Μήλαο Πξνζπίπηνπζα ελέξγεηα ε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 149959 Φεβξνπάξηνο 165519 Μάξηηνο 1596 Απξίιηνο 757 Μάηνο 39696 Ινύληνο 30616 Ινύιηνο 381 Αύγνπζηνο 36461 επηέκβξηνο 16488 Οθηώβξηνο 1953 Ννέκβξηνο 154191 Γεθέκβξηνο 137500 ΤΝΟΛΟ 40737 Γηα γωλία 10 ν κεηαμύ ηωλ πάλει 8

Μήλαο Πξνζπίπηνπζα ελέξγεηα ε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 145514 Φεβξνπάξηνο 1608 Μάξηηνο 08509 Απξίιηνο 1918 Μάηνο 31100 Ινύληνο 504 Ινύιηνο 9784 Αύγνπζηνο 7878 επηέκβξηνο 08769 Οθηώβξηνο 18880 Ννέκβξηνο 149533 Γεθέκβξηνο 133538 ΤΝΟΛΟ 35377 Γηα γωλία 0 ν κεηαμύ ηωλ πάλει Μήλαο Πξνζπίπηνπζα ελέξγεηα ε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 140558 Φεβξνπάξηνο 154474 Μάξηηνο 00676 Απξίιηνο 1070 Μάηνο 436 Ινύληνο 1440 Ινύιηνο 1314 Αύγνπζηνο 19113 επηέκβξηνο 00731 Οθηώβξηνο 18188 Ννέκβξηνο 144307 Γεθέκβξηνο 19090 ΤΝΟΛΟ 39685 Γηα γωλία 30 ν κεηαμύ ηωλ πάλει 9

Σα παξαπάλσ απνηειέζκαηα όπσο ιέγεηαη θαη ζην βήκα 5 ηνπ δεπηέξνπ θεθαιαίνπ ηα κεηαηξέςακε, ιακβάλνληαο ππ όςηλ ηελ εμάξηεζε ηνπ ζπληειεζηή απόδνζεο από ηελ αθηηλνβνιία θαη ηε ζεξκνθξαζία ζε παξαγόκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα αλά απνηειέζκαηα θαίλνληαη ζηνπο πίλαθεο πνπ αθνινπζνύλ. Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 415,60 Φεβξνπάξηνο 467,57 Μάξηηνο 31784,73 Απξίιηνο 376,68 Μάηνο 33418,74 Ινύληνο 3138,14 Ινύιηνο 31985,98 Αύγνπζηνο 31955,41 επηέκβξηνο 9903,4 Οθηώβξηνο 7501,98 Ννέκβξηνο 449,03 Γεθέκβξηνο 055,55 ΤΝΟΛΟ 340640,65 Υωξίο γωλία κεηαμύ ηωλ πάλει m. Σα Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 188,6 Φεβξνπάξηνο 439,99 Μάξηηνο 31379,89 Απξίιηνο 3307,79 Μάηνο 3948,80 Ινύληνο 30801,14 Ινύιηνο 31537,00 Αύγνπζηνο 31508,58 επηέκβξηνο 9504,80 Οθηώβξηνο 7174,80 Ννέκβξηνο 11,78 Γεθέκβξηνο 0353,98 ΤΝΟΛΟ 336310,17 Γηα γωλία 4 ν κεηαμύ ηωλ πάλει 30

Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 180,59 Φεβξνπάξηνο 3951, Μάξηηνο 30751,63 Απξίιηνο 31615,80 Μάηνο 339,93 Ινύληνο 3014,54 Ινύιηνο 30860,9 Αύγνπζηνο 3086,46 επηέκβξηνο 8888,96 Οθηώβξηνο 666,5 Ννέκβξηνο 1836,01 Γεθέκβξηνο 003,05 ΤΝΟΛΟ 3968,36 Γηα γωλία 10 ν κεηαμύ ηωλ πάλει Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 1144,77 Φεβξνπάξηνο 3154,49 Μάξηηνο 9653,60 Απξίιηνο 3046,74 Μάηνο 31045,09 Ινύληνο 9043,93 Ινύιηνο 978,87 Αύγνπζηνο 9670,36 επηέκβξηνο 784,44 Οθηώβξηνο 5746,77 Ννέκβξηνο 1146,46 Γεθέκβξηνο 1947,37 ΤΝΟΛΟ 31801,89 Γηα γωλία 0 ν κεηαμύ ηωλ πάλει 31

Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m Ιαλνπάξηνο 0391,99 Φεβξνπάξηνο 89,30 Μάξηηνο 8500,8 Απξίιηνο 91,67 Μάηνο 9846,1 Ινύληνο 7657,18 Ινύιηνο 8377,39 Αύγνπζηνο 836,15 επηέκβξηνο 668,4 Οθηώβξηνο 478,18 Ννέκβξηνο 0374,11 Γεθέκβξηνο 18749,15 ΤΝΟΛΟ 305116,94 Γηα γωλία 30 ν κεηαμύ ηωλ πάλει ηε ζπλέρεηα δηνξζώλνπκε ηα παξαπάλσ πνζα ελέξγεηαο (βήκα 6, Κεθάιαην ) ιακβάλνληαο ππ όςηλ όηη ην πνζό ηεο δηάρπηεο αθηηλνβνιίαο δελ δεκηνπξγεί απώιεηεο (Κεθάιαην Γ). Οη ζρέζεηο απεπζείαο πξνο ζπλνιηθήο αθηηλνβνιίαο θαίλνληαη ζηνλ παξαθάησ πίλαθα Μήλαο ρέζε απεπζείαο πξνο ζπλνιηθή αθηηλνβνιία Ιαλνπάξηνο 0,5339 Φεβξνπάξηνο 0,5177 Μάξηηνο 0,5105 Απξίιηνο 0,5544 Μάηνο 0,5511 Ινύληνο 0,6101 Ινύιηνο 0,6136 Αύγνπζηνο 0,6005 επηέκβξηνο 0,6098 Οθηώβξηνο 0,6145 Ννέκβξηνο 0,5556 Γεθέκβξηνο 0,4591 3

Έηζη γηα παξάδεηγκα ην κήλα Ιαλνπάξην έρνπκε: Παξαγσγή ελέξγεηαο ρσξίο γσλία κεηαμύ ησλ πάλει: 415,6 Wh/ Παξαγσγή ελέξγεηαο κε γσλία 4 ν κεηαμύ ησλ πάλει: 188,6 Wh/ m m Η απώιεηεο πνπ πξνθύπηνπλ ινηπόλ αλ κεηαμύ ησλ πάλει έρνπκε γσλία 4 ν είλαη: 415,6-188,6=6,98 Wh/ m Απηέο νη απώιεηεο ζα ππήξραλ, όπσο εμεγήζακε θαη ζην θεθάιαην Β, εάλ ην ζύλνιν ηεο πξνζπίπηνπζαο αθηηλνβνιίαο ήηαλ θαηεπζείαλ από ηνλ ήιην. Δπεηδή όκσο απηό δελ ηζρύεη θαη ην κήλα Ιαλνπάξην ην 53,39% ηεο αθηηλνβνιίαο είλαη απεπζείαο από ηνλ ήιην νη δηνξζσκέλεο απώιεηεο είλαη: 0,5339*6,98=11,185 Wh/ m. Καη ζπλεπώο ε δηνξζωκέλε παξαγωγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο γηα γωλία 4 ν είλαη: Παξαγσγή ελέξγεηαο ρσξίο γσλία κεηαμύ ησλ πάλει Πξαγκαηηθέο απώιεηεο = 415,6-11,185=94,415 Wh/ m. κήλα. Αληίζηνηρα ππνινγίδνπκε παξάγσγε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε θάζε m γηα θάζε Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή ρέζε απεπζείαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m πξνο ζπλνιηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m ΠΡΙΝ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ αθηηλνβνιία ΜΔΣΑ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ Ιαλνπάξηνο 188,6 0,5339 94,41 Φεβξνπάξηνο 439,99 0,5177 457,83 Μάξηηνο 31379,89 0,5105 31578,05 Απξίιηνο 3307,79 0,5544 3510,48 Μάηνο 3948,80 0,5511 33159,75 Ινύληνο 30801,14 0,6101 30971,5 Ινύιηνο 31537,00 0,6136 31710,48 Αύγνπζηνο 31508,58 0,6005 31687,08 επηέκβξηνο 9504,80 0,6098 9660,7 Οθηώβξηνο 7174,80 0,6145 7300,9 Ννέκβξηνο 11,78 0,5556 317,1 Γεθέκβξηνο 0353,98 0,4591 0461,38 ΤΝΟΛΟ 336310,17 338179,45 Γηα γσλία 4 ν κεηαμύ ησλ πάλει 33

Αθνινπζνύλ νη πίλαθεο θαη γηα ηηο ππόινηπεο γσλίεο κεηαμύ ησλ πάλει: Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή ρέζε απεπζείαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m πξνο ζπλνιηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m ΠΡΙΝ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ αθηηλνβνιία ΜΔΣΑ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ Ιαλνπάξηνο 180,59 0,5339 097,9 Φεβξνπάξηνο 3951, 0,5177 499,1 Μάξηηνο 30751,63 0,5105 3157,33 Απξίιηνο 31615,80 0,5544 316,84 Μάηνο 339,93 0,5511 3769,09 Ινύληνο 3014,54 0,6101 30569,71 Ινύιηνο 30860,9 0,6136 3195,64 Αύγνπζηνο 3086,46 0,6005 3177,47 επηέκβξηνο 8888,96 0,6098 984,73 Οθηώβξηνο 666,5 0,6145 6985,96 Ννέκβξηνο 1836,01 0,5556 108,43 Γεθέκβξηνο 003,05 0,4591 0313,58 ΤΝΟΛΟ 3968,36 334385,88 Γηα γσλία 10 ν κεηαμύ ησλ πάλει Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή ρέζε απεπζείαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m πξνο ζπλνιηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m ΠΡΙΝ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ αθηηλνβνιία ΜΔΣΑ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ Ιαλνπάξηνο 1144,77 0,5339 1737,10 Φεβξνπάξηνο 3154,49 0,5177 3886,65 Μάξηηνο 9653,60 0,5105 30696,78 Απξίιηνο 3046,74 0,5544 31467,63 Μάηνο 31045,09 0,5511 3110,6 Ινύληνο 9043,93 0,6101 9899,45 Ινύιηνο 978,87 0,6136 30601,01 Αύγνπζηνο 9670,36 0,6005 30583,3 επηέκβξηνο 784,44 0,6098 8635,58 Οθηώβξηνο 5746,77 0,6145 643,40 Ννέκβξηνο 1146,46 0,5556 175,3 Γεθέκβξηνο 1947,37 0,4591 0035,97 ΤΝΟΛΟ 31801,89 3780,80 Γηα γσλία 0 ν κεηαμύ ησλ πάλει 34

Μήλαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή ρέζε απεπζείαο Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m πξνο ζπλνιηθή Δλέξγεηα ζε Wh/ m ΠΡΙΝ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ αθηηλνβνιία ΜΔΣΑ ΣΗ ΓΙΟΡΘΩΗ Ιαλνπάξηνο 0391,99 0,5339 1335,19 Φεβξνπάξηνο 89,30 0,5177 3438,75 Μάξηηνο 8500,8 0,5105 30108,01 Απξίιηνο 91,67 0,5544 30794,55 Μάηνο 9846,1 0,5511 31449,86 Ινύληνο 7657,18 0,6101 9053,39 Ινύιηνο 8377,39 0,6136 9771,74 Αύγνπζηνο 836,15 0,6005 9797,65 επηέκβξηνο 668,4 0,6098 7906,5 Οθηώβξηνο 478,18 0,6145 5797,47 Ννέκβξηνο 0374,11 0,5556 196,0 Γεθέκβξηνο 18749,15 0,4591 1974,60 ΤΝΟΛΟ 305116,94 30473,73 Γηα γσλία 30 ν κεηαμύ ησλ πάλει Παξαθάησ παξνπζηάδεηαη ζπγθεληξσηηθά ε παξαγσγε ειεθηξηθήο ελέξγεηαο αλά ηε δηόξζσζε πνπ θάλακε: m κεηά Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Παξαγόκελε Ηιεθηξηθή Μήλαο Δλέξγεηα ζε Δλέξγεηα ζε Δλέξγεηα ζε Δλέξγεηα ζε Δλέξγεηα ζε Wh/ m Wh/ m Wh/ m Wh/ m Wh/ m ΔΠΙΠΔΓΟΤ ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ ΠΑΝΔΛ 4 Ο 10 Ο 0 Ο 30 Ο Ιαλνπάξηνο 415,60 94,41 097,9 1737,10 1335,19 Φεβξνπάξηνο 467,57 457,83 499,1 3886,65 3438,75 Μάξηηνο 31784,73 31578,05 3157,33 30696,78 30108,01 Απξίιηνο 376,68 3510,48 316,84 31467,63 30794,55 Μάηνο 33418,74 33159,75 3769,09 3110,6 31449,86 Ινύληνο 3138,14 30971,5 30569,71 9899,45 9053,39 Ινύιηνο 31985,98 31710,48 3195,64 30601,01 9771,74 Αύγνπζηνο 31955,41 31687,08 3177,47 30583,3 9797,65 επηέκβξηνο 9903,4 9660,7 984,73 8635,58 7906,5 Οθηώβξηνο 7501,98 7300,9 6985,96 643,40 5797,47 Ννέκβξηνο 449,03 317,1 108,43 175,3 196,0 Γεθέκβξηνο 055,55 0461,38 0313,58 0035,97 1974,60 ΤΝΟΛΟ 340640,65 338179,45 334385,88 3780,80 30473,73 35

Απώλειες (%) Σέινο ππνινγίδνπκε ην κεληαίν θαη ζπλνιηθό πνζνζηό ησλ απσιεηώλ γηα θάζε κία από ηηο δηαθνξεηηθέο γσλίεο κεηαμύ ησλ πάλει: Μήλαο ΑΠΩΛΔΙΔ % ΑΠΩΛΔΙΔ % ΑΠΩΛΔΙΔ % ΑΠΩΛΔΙΔ % ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 4 Ο ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 10 Ο ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 0 Ο ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 30 Ο Ιαλνπάξηνο 0,540 1,417 3,06 4,819 Φεβξνπάξηνο 0,586 1,513 3,185 5,000 Μάξηηνο 0,650 1,659 3,4 5,75 Απξίιηνο 0,769 1,940 3,95 6,007 Μάηνο 0,774 1,943 3,914 5,891 Ινύληνο 0,853,139 4,85 6,993 Ινύιηνο 0,861,158 4,39 6,9 Αύγνπζηνο 0,839,11 4,94 6,75 επηέκβξηνο 0,81,068 4,39 6,678 Οθηώβξηνο 0,731 1,876 3,91 6,197 Ννέκβξηνο 0,587 1,517 3,3 5,135 Γεθέκβξηνο 0,443 1,16,513 4,08 ΤΝΟΛΟ 0,7 1,836 3,768 5,90 Μεληαίεο Απώιεηεο γηα γσλίεο 4 ν, 10 ν,0 ν,30 ν Οη ζπλνιηθέο πξόζζεηεο ιόγω ηνπ κειεηνύκελνπ θαηλνκέλνπ απώιεηεο θαίλνληαη θαζαξά ζηνλ παξαθάηω πίλαθα: ΑΠΩΛΔΙΔ % ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 4 Ο 0,7 ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 10 Ο 1,836 ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 0 Ο 3,768 ΓΙΑ ΓΩΝΙΑ 30 Ο 5,90 Σα παξαπάλσ απνηειέζκαηα θαίλνληαη θαη ζην δηάγξακκα πνπ αθνινπζεί: 8 7 6 5 4 3 1 0 30 μοίρεσ 0 μοίρεσ 10 μοίρεσ 4 μοίρεσ 1 3 4 5 6 7 8 9 10 11 1 Μήνας 36

Βιέπνπκε θαη ζην παξαπάλσ δηάγξακκα όηη νη κέγηζηεο απώιεηεο είλαη ηνλ κήλα Ινύιην θαη νη ειάρηζηεο ηνλ Γεθέκβξην. Απηό νθείιεηαη ζην γεγνλόο όηη ην θαινθαίξη ιόγσ ηεο κεγαιύηεξεο αθηηλνβνιίαο ην θαηλόκελν είλαη εληνλόηεξν, δειαδή παξνπζηάδνληαη κεγάιεο δηαθνξνπνηήζεηο ζηελ αθηηλνβνιία ζε ζρέζε κε ην θαλνληθό. Δπίζεο ηνπο θαινθαηξηλνύο κήλεο ε πγξαζία ζηνλ αέξα θαη ε ζπλλεθηά είλαη ιηγόηεξε ζε ζρέζε κε ηνπο ρεηκεξηλνύο θαη ζπλεπώο ην θαινθάηξη ε δηαρπηε αθηηλνβνιία είλαη κηθξόηεξε από ην ρεηκώλα. 37

πκπεξάζκαηα θαη παξαηεξήζεηο Από ηα απνηειέζκαηα πνπ παξνπζηάζηεθαλ παξαπάλσ πξνθύπηεη όηη: ν δηαθνξεηηθόο πξνζαλαηνιηζκόο ζπλδεδεκέλωλ ζε ζεηξά πάλει πξνθαιεί ζην ζύζηεκα ζεκαληηθέο απώιεηεο. Απηέο εμαξηώληαη ζε κεγάιν βαζκό από ηε ζρέζε ηεο απεπζείαο πξνο ηε ζπλνιηθή αθηηλνβνιία θαη ζπλεπώο ηεο πεξηνρήο πνπ είλαη ηνπνζεηεκέλα. ηελ πεξηνρή πνπ επηιέρηεθε γηα ηελ εξγαζία ε ζρέζε απηή αληαπνθξηλεηαη ζηα δεδνκέλα ηνπ Διιαδηθνύ ρώξνπ θαη επνκέλσο ηα απνηειέζκαηα είλαη αξθεηά αληηπξνζσπεπηηθά. Η αθξίβεηα ησλ ηηκώλ ηεο παξνύζεο θξίλεηαη πνιύ θαιή. Μεγαιύηεξε αθξίβεηα ζα κπνξνύζε λα επηηεπρζεί κε αλαθνξά ζε κέζεο ηηκέο αθηηλνβνιίαο κηθξόηεξεο ρξνληθήο δεηάξθεηαο απν ηε 1 ώξα πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε. Κάηη ηέηνην όκσο ζα πνιαπιαζίαδε ηηο πεξίπνπ 000 ηηκέο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζε απηή εδώ ηελ εξγαζία. Δπίζεο ηελ αθξίβεηα ζα βειηίσλε ε ρξεζε εκεξήζησλ ζρέζεσλ ζεξκνθξαζίαο/απόδνζεο αληί ησλ κεληαίσλ. Παξ νια απηά θαη ζηηο δύν πεξηπηώζεηο ε αθξίβεηα ζα βειηηνλόηαλ αλεπαίζζεηα, ελσ ε αύμεζε ηεο πνιππινθόηεηαο ζα ήηαλ απν κία εώο θαη ηέζζεξηο ηάμεηο κεγέζνπο. ην κειεηνύκελν παξάδεηγκα ησλ αδηκνπζηαθώλ γσληώλ θαίλεηαη πσο νη απώιεηεο αθνινπζνύλ παξαβνιηθά απμαλόκελε ηξνρηά ώο πξόο ηελ άπμεζε ηεο γσλίαο κε ζρέζε : Μία επηβεβαίσζε ηεο παξαβνιηθήο απηήο εμάξηεζεο, βεβαίσο, απαηηεί ηε κειέηε ππεξδεθαπιάζησλ ηηκώλ γσληώλ αιιά θαη ηνπνζεζηώλ, σζηόζν κεηά απν κεξηθέο ζύληνκεο δνθηκέο ζεσξνύκε νηη είλαη πηζαλό λα ηζρύεη θαη ην παξαζέηνπκε αθήλνληαο εξεζίζκαηα γηα κειινληηθή κειέηε. ε απηή ηελ εξγαζία ηα απνηειέζκαηα αθνξνύλ ηελ παξαγόκελε ειεθηξηθή ελέξγεηα από ηα θ/β πάλει. ηελ πξάμε νη ηηκέο ηεο αθηηλνβνιίαο πνπ είλαη κηθξόηεξεο απν 100-00 W/m δελ ππνινγίδνληαη ζηελ παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, θαζώο είηε απνθόπηνληαη απν ηνλ inverter είηε νη ηηκέο ηεο απόδνζεο ησλ πάλει δελ θαζνξίδνληαη γηα ηηο πεξηνρέο απηέο. Σν θαηλόκελν απηό επεξεάδεη ειάρηζηα ηα δηθά καο απνηειέζκαηα όπσο πξνθύπηεη ζεσξεηηθά, παξνπζηάδνληαο κηα πνιύ κηθξή αύμεζε ησλ απσιεηώλ ιόγσ ηνπ νηη απνθόπηνληαη νη ώξεο κε κηθξό ιόγν direct/diffuse. ηελ πξάμε ηα απνηειέζκαηα ήηαλ παξεκθεξή, παξνπζίαδαλ όκσο άθνκςα ζθακπαλεβάζκαηα ιόγσ ηνπ νηη νη ηηκέο πνπ επεμεξγαζηήθακε είλαη ςεθηαθέο θαη αιάδνπλ κε ηελ ώξα κή έρνληαο κηα αλαινγηθή ζπλέρεηα πνπ ζα καο επέηξεπε λα απνθόπηνπκε ηηκέο θαη λα δηαηεξνύκε κηα ινγηθή ζπλέρεηα. Π.ρ. κηα ηηκή εηζεξρόκελεο αθηηλνβνιίαο 100 W/m ζε ζσζηή εγθαηάζηαζε κε κηα ηηκή 99 W/m ζηηο 4 ν αδηκνπζηαθήο γσλίαο ζα επέθεξε δηαθνξά 100 Wh θαη ηερλεηό ζθαινπάηη ζηα απνηειέζκαηα. 38

Βηβιηνγξαθία Planning and Installing Photovoltaic Systems Second Edition Αλάιπζε Ηιεθηξηθώλ Κπθισκάησλ Σόκνο Α Ν.Ι.Μάξγαξε Ηιεθηξνληθή Σόκνο Α Ι.Μ.Κνληνιένληνο Ηιεθηξνινγηθά Τιηθά εκεηώζεηο από ην Μάζεκα Γ.ακαξά PVsyst V5.1 LAB Fit Υξήζηκα ινγηζκηθά: 39