IMPIANTI FOTOVOLTAICI

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1 IMPIANTI FOTOVOLTAICI Alessandro Massi Pavan SCUOLA ESTIVA SULL ENERGIA GIACOMO CIAMICIAN Sesto Val Pusteria giugno 2014

2 IMPIANTI CONNESSI IN RETE TIPO DISTRIBUITO TIPO CENTRALIZZATO

3 IMPIANTI ISOLATI DALLA RETE TIPO DOMESTICO TIPO INDUSTRIALE

4 GENERAZIONI DI MODULI FOTOVOLTAICI

5 MODULI DI PRIMA GENERAZIONE p -Si m -Si

6 MODULI DI SECONDA GENERAZIONE a - Si CdTe CIGS CdTe

7 PARAMETRI DI UN DISPOSITIVO FOTOVOLTAICO E CARATTERITICA TENSIONE-CORRENTE STANDARD TEST CONDITIONS (STC) Irradiance 1.000W/m 2 - Cell Temperature 25 C - Ais Mass 1.5 PV MODULE Q.CELLS Q.PRO-G2 250 Nominal Power - P mp [Wp] [0-5] Short circuit current - I sc [A] 8.94 Open circuit voltage V oc [V] Current at MPP I mp [A] 8.45 Voltage at MPP V mp [V] 29,89 Temperature coefficient of I sc z [%/K] +0.04%/K Temperature coefficient of V oc w [%/K] -0.33%/K Temperature coefficient of P mp P [%/K] -0.43%/K Number of cells [ ] 60 Fill factor FF [ ] 0.74 Degradation rate [%/year] 0.68 Nominal Operating Cell Temperature T NOCT [ C] 47±3 P mp A η= 1000 FF = I sc P mp V oc

8 MODULO DI PRIMA GENERAZIONE Q CELLS - Q.PRO

9 MODULO DI PRIMA GENERAZIONE Q CELLS - Q.PRO

10 MODULO DI PRIMA GENERAZIONE Q CELLS - Q.PRO

11 UN CONFRONTO TRA PRIMA E SECONDA GENERAZIONE PARAMETER Q.PRO 250 Generation 1 FS 280 Generation 2 P mp [Wp] V mp [W] I Mmp [W] FF [ ] η [%] S 1kWp [m 2 ] p [kg/kw p ] Q.SMART 95 Generation 2

12 EFFETTI DELL IRRADIANZA

13 EFFETTI DELLA TEMPERATURA

14 MODELLO A 2 DIODI (DISPOSITIVO) Luque A, Hegedus S Handbook of photovoltaic science and engineering Wiley

15 MODELLO A 2 DIODI (DISPOSITIVO) - I SC [A] is the short-circuit current when there are no parasitic resistances - I o1 [A]is the dark saturation current due to the recombination in the quasineutral region - I o2 [A] is the dark saturation current due to the recombination in the spacecharge region - q [C] is the electron charge - R s [Ω] is the series resistance - R sh [Ω] is the shunt resistance - k [J/K] is the Boltzmann s constant - T [K] is the cell temperature The 5 parameters I SC, I 01, I 02, R S, R Sh are usually not listed in the data sheet of a PV device!!! 1. for the calculus of the 5 parameters 2. EMPIRIC MODEL

16 MODELLO EMPIRICO (DISPOSITIVO) - I [p.u.] is the per unit current referred to I sc - I L [p-u.] is per unit irradiance referred to 1.000W/m 2 - z [1/ C] is the current-voltage coefficient referred to I sc - T C [ C] is the solar cell temperature - m [ ] is an exponential factor - V [p.u.] is the per unit voltage referred to V oc - w [1/ C] is the voltage-temperature coefficient referred to V oc Massi Pavan A, Mellit A, Lughi V Explicit empirical model for general photovoltaic devices: experimental validation at maximum power point Solar Energy 101 pp , 2014

17 GENERATORE FOTOVOLTAICO MODELLO EMPIRICO

18 SISTEMI DI CONDIZIONAMENTO DELLA POTENZA - INVERTER A seconda dell esigenza si adottano inverter di stringa, modulari o centralizzati. La gamma di potenze è molto ampia (2kVA - 630kVA). Inverter di stringa 3kVA Ca 50 x 40 x 20 cm Inverter modulare 100kVA (3 x 33) Ca. 120 x 80 x 140 cm Inverter centralizzato 500kVA 210 x 240 x 60 cm

19 INVERTER - CARATTERISTICHE

20 TIPOLOGIE DI CONVERSIONE DI STRINGA DI CAMPO

21 GRAZIE PER L ATTENZIONE! Alessandro Massi Pavan apavan@units.it Scuola estiva sull energia «GIACOMO CIAMICIAN» Sesto Val Pusteria giugno 2014