energy efficiency studies, energy audits and evaluation of the management of a photovoltaic system: ...

Výstavba fotovoltických zariadení na Slovensku: aktuálna situácia a perspektíva rozvojaSeminár organizovaný Taliansko – Slovenskou obchodnou komorou v spolupráci s VUB bankou, 23.11.2010, Bratislava

Štúdie energetickej výnosnosti, energetické audity, hodnotenie prevádzky fotovoltických elektrární

a ich význam pre projektové financovanie

RNDr. Marcel Šúri, CSc.GeoModel, s.r.o.GeoModel Services, s.r.o.

Ing. Milan Jarás, PhD.Energia – Jarás, s.r.o.

http://solargis.infohttp://www.energia-jaras.sk


Ako dosiahnuť konkurencieschopnosť fotovoltiky?

Lacnejšie a spoľahlivejšie FV komponenty

Efektivita, presnosť a optimalizácia plánovania a projektovania

Účinná kontrola výkonu FV elektrární

Manažment distribuovanej výroby elektrickej energie

zníženie investičných nákladov

zníženie nákladov na prevádzkua údržbu

pripojenie viac FVE do siete


Štruktúra prednášky

Spoločnosti GeoModel a GeoModel Services Analýza vhodnosti a predbežné hodnotenie lokalít Štúdia výnosnosti

Spoločnosť ENERGIA-Jarás Energetický audit Technicko-ekonomická analýza a kontrolná činnosť počas

a po realizácii projektov

Hodnotenie FV elektrárne po spustení do prevádzky Nezávislé spravodajstvo a podpora monitoringu Zhrnutie


GeoModel

• vývoj a operačné prevádzkovanie

globálnych databáz• výskum a vývoj nových aplikácií

v oblasti webu a geoinformačných technológií

GeoModel Services

Orientácia na slnečnú energetiku:

• prevádzkovanie on-line systému SolarGIS• štúdie energetickej výnosnosti• energetické audity• hodnotenie prevádzky FV elektrární• podpora monitorovania

• konzultačné služby• FV potenciál striech• správa distribuovanej výroby elektriny

ISO approved company


Výber lokality a FV technológiezhodnotenie potenciálu lokality a predbežný výber

technologického riešenia (SolarGIS)

Spracovanie projektovej dokumentácie, optimalizácia a projektové financovanie

Štúdia výnosnosti, energetický audit, zhodnotenie výnosnosti, vrátane variability a neurčitosti. Kontrolná činnosť počas výstavby a po uvedení do prevádzky

Akceptačné testy, zhodnotenie výrobných parametrov na základe aktuálneho počasia, Správa o súlade výkonových parametrov FVE s predpokladmi stanovenými v audite

Nezávislé informácie o výrobe, kontrola finančného plánu, podklad pre budúce obchodovanie

Mesačná a ročná hodnotiaca správa: hodnotenie dlhodobej účinnosti FVE, prevádzkovej disponibility, trendov znižovania výkonu

Etapy vývoja projektu FV elektrárne

Výber lokality a predbežné zhodnotenie

Projektová dokumentácia, financovanie, výstavba

Zhodnotenie výkonu po uvedení do prevádzky

Dlhodobé monitorovaniea pravidelné spravodajstvo


slnečné žiarenie teplota vzduchu

modely na simuláciu FVE

ďalšie údaje

parametretechnológie

historické dáta dáta v reálnom čase

SolarGIS

Predbežná analýza lokality

Projektovanie FVE

Kontrola prevádzky FVE

Podpora dlhodobého monitoringu

Webový interface

Dátové a výpočtové prostriedky


Slnečné žiarenie

Vstupné dáta:

• satelit Meteosat MSG priestorové rozlíšenie 5 km(dáta každých 15 minút od r. 2004)

• aerosoly a vodná para(dáta každých 6 hodín)

Spracované vlastnými numerickými

modelmi


Slnečné žiarenie

Vstupné dáta:

• satelit Meteosat MSG priestorové rozlíšenie 5 km(dáta každých 15 minút od r. 2004)

• aerosoly a vodná para(dáta každých 6 hodín)

Dáta sú priebežne aktualizované

Validované podľa štandardov

IEA SHC Task 36


Teplota vzduchu

Vstupné dáta:

• meteorologicý model ECMWF

• meteorologické merania

Zvýšený detail numerickými

modelmi


Softvérový systém na modelovanie výkonu FVE

Globálne žiarenie(povrch panelov)

Teplota vzduchu

Meniče

Straty v DC

Uhlová odrazivosť

Zatienenie reliéfom

Výkon vo vonkajších podmienkach

AC a transformátory

Dostupnosť

Výkon v STC (štandartné testovacie podmienky): 1429 kWh/kWp

-0.0%

-8.5%

-3.1%

-6.5% ±2.5%

-2.5% ±0.5%

-1.0% ±0.5%

-0.5% ±0.5%

-10.0% ±2.5%

Výnos: 1141 kWh/kWp

Straty v DC: nesúlad, kabeláž, nečistoty, prach, sneh, ľad, samozatienenie,

Simulácie pre rôzne FV panely (c-Si, CdTe, CIS/CIGS, a-Si, …)

Simulácie pre fixné a sledovacie systémy



technologického riešenia (SolarGIS - online)





Mesačná a ročná hodnotiaca správa: hodnotenie dlhodobej účinnosti FVE, disponibility, trendov znižovania výkonu


Výber lokality a predbežné hodnotenie





SolarGIS

SolarGIS integruje našich 10 rokov skúseností vo fotovoltike a je priamym pokračovaním vývoja projektu PVGIS

2001 2010

Analýza vhodnosti a predbežné hodnotenie lokality

http://solargis.info


SolarGIS

SolarGIS je komerčný systém určený pre profesionálne použitie ako aj pre širšiu verejnosť

iMaps interaktívne mapy

climData download údajov

pvPlanner kalkulátor výroby FV systému

posterMapsposterové mapy

pvSpot kontrola výkonu FVE (Dec 2010)




SolarGIS – predprojektové plánovanie FV elektrární

dáta, mapy a simulačné nástroje

internetový prístup

pravidelná aktualizácia

export dát a prehľadné PDF správy



SolarGIS - posúdenie lokality

• efektívne vyhľadávanie lokality podľa názvu, adresy alebo GPS súradníc

• zmeranie plochy pozemku (strechy) a vzdialenosti k prípojnému bodu

• rýchle zhodnotenie základných parametrov solárneho potenciálu a lokality



SolarGIS - porovnanie lokalít

• intuitívny spôsob ukladania lokalít aj s nastavenými parametrami FVE

• triedenie, vyhľadávanie, hromadný výber záložiek (bookmarkov)



SolarGIS – predbežná hodnotenie výroby FVE

• najpoužívanejšie technológie panelov (cSi, aSi, CdTe, CIS-CIGS,...)

• pevne montované alebo trackery

• grafický nástroj na určenie orientácie strechy

• zrozumiteľné zadanie

vstupných parametrov

• rýchla simulácia na

základe agregovaných

štatistických údajov

• všetky potrebné čísla na jednej obrazovke



ŠTÚDIE ENERGETICKEJ VÝNOSNOSTI

11 rokov dát s 15-minútovým časovým krokom

nový typ softvéru - najnovšie numerické modely validované v odborných publikáciách

vysoká presnosť a známa neurčitosť

modelovanie nelinearity FV komponentov a celého systému

optimalizácia rozloženia panelového poľa

Štúdie energetickej výnosnosti



realistický odhad predpokladaného výkonu

neurčitosť a meziročná variabilita

priemerný a konzervatívny odhad P(90)

akceptované slovenskými a medzinárodnými bankami

údaje zo štúdie výnosnosti majú priamu nadväznosť na audit a hodnotenie FVE po uvedení do prevádzky

P(90)

priemer




optimalizácia technického riešenia

analýza rozloženia panelov

odchýlka od optimálneho sklonu panelov

zatienenie okolitým reliéfom a samozatienenie







Akceptačné testy, zhodnotenie výrobných parametrov na základe aktuálneho počasia, Správa o súlade výkonových parametrov FVE s predpokladmi stanovenými v audite, online aplikácia









• porovnanie výroby FV elektrárne na základe aktuálnych údajov o počasí (slnečné žiarenie a teplota)

• detailná analýza komponentov• hodnotenie účinnosti vrátane

neurčitosti• porovanie očakávanej

výroby s reálnou výrobou

Hodnotenie prevádzky

HODNOTENIE VÝROBY PO SPUSTENÍ DO PREVÁDZKY


• porovnanie výroby FV elektrárne na základe aktuálnych údajov o počasí (slnečné žiarenie a teplota)

• detailná analýza komponentov• hodnotenie účinnosti vrátane

neurčitosti• porovani očakávanej

výroby s reálnou výrobou


HODNOTENIE VÝROBY PO SPUSTENÍ DO PREVÁDZKY


• sledovanie výroby FV elektrárne na základe aktuálnych údajov o počasí (slnečné žiarenie a teplota) v reálnom čase

• webové rozhranie + pravidelné správy• prednastavené zobrazenia pre rýchlu orientáciu• priemerná hodnota + neurčitosť• porovnanie s dlhodobými priemermi


KONTROLA VÝROBY EXISTUJÚCICH FVE


KONTROLA VÝROBY EXISTUJÚCICH FVE

• Nezávislé porovnanie vlastných údajov pre zvolené obdobie (fakturačné obdobie) s očakávanou výrobou

• Jednoduché riešenie - bez žiadneho monitorovacieho hardvéru a softvéru• Možnosť doplnenia aj

o aktívny monitoring

• Vhodné pre akýkoľvek typ elektrárne

• Zvýšenie efektivity servisnej činnosti

• Nezávislá kontrola pre investorov a banky



MONITORING A REPORTING PREVÁDZKY FOTOVOLTICKÝCH ELEKTRÁRNÍ

údaje o slnečnom žiarení (a teplote vzduchu) údaje o výkone/fungovaní FV systému prijímanie a prenos dát

Analýza a zobrazenie údajov Detekcia chýb/zlyhaní systému Spätná analýza dát



Monitoring: ako to funguje 1

• parametre FV systému vložené do databázy

• oprava možných chýb

• údaje o výkone FV systému sú zaznamenané na server cez GSM alebo internet

Monitoring


• každých 15 minút:

• slnečné žiarenie je vypočítané zo satelitných dát

• teplota vzduchu je vypočítaná z meteorologického modelu


Monitoring


• údaje o výkone systému, slnečnom žiarení, teplote vzduchu a ďalšie klimatické dáta sú

uložené na serveri

• simuluje sa očakávaná výroba energie a porovnáva sa s reálnou produkciou

• analyzujú sa možné zlyhania pomocou algoritmu na detekciu porúch/zlyhaní


Monitoring


Ako to funguje 4

• spracovávajú sa pravidelné

mesačné a ročné správy

Monitoring


Výber lokality a FV technológieonline: SolarGIS

Spracovanie projektovej dokumentácie, optimalizácia a začiatok projektového financovania

Štúdia výnosnosti, energetický auditKontrolná činnosť

Zhodnotenie výrobných parametrov na základe aktuálneho počasia, Správa o súlade, online nástroje

Nezávislé informácie o výrobe, kontrola finančného plánu, Online nástroje, priebežné hodnotiace správy

Zhrnutie – etapy podpory projektov FV elektrární






Záver

• GeoModel Services podporuje Vaše projekty vo všetkých etapách

• kvalitné dáta, simulačné metódy

• odborné zhodnotenie projektu a prevádzky

energy efficiency studies, energy audits and evaluation of the management of a photovoltaic system: ...

Technology