Photovoltaik am DHG - PowerPoint

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Photovoltaik am DHG - PowerPoint Powered By Docstoc
					 Ertragsoptimierung der PV-Anlage
am Deutschhaus-Gymnasium (DHG)
       in Würzburg im Projekt
        „Sonne in der Schule“
         www.deutschhaus.de
    (1)      In der Planungsphase
   Die Ausrichtung des
    PV-Generator muss
    am geplanten Stand-
    ort zwischen S/SW
    und S/SO liegen.
   Am DHG weist die
    Modulfläche optimal
    gen Süden.
    (1)     In der Planungsphase
   Den Montageort des PV-Generators so wählen, dass es
    zu keiner auch nur teilweisen Abschattung der PV-
    Module durch Objekte (z.B. Bäume, Maste, etc) kommt.
   Mindestabstand L des PV-Generator berechnen mit der
    Formel L = H : tan , wobei H die Höhe des schatten-
    werfenden Objektes über der Unterkannte des
    Generators und  der niedrigste Sonnenstand im
    Winter ist.
   Der PV-Generator ist am
     DHG völlig abschattungsfrei.



                                Quelle: Siemens Solar
    (1)      In der Planungsphase
   Auf Zugänglichkeit des PV-Generators für Kontroll- und
    Wartungsarbeiten sowie zu Demonstrationszwecken im
    Rahmen des Fachunterrichtes achten.
    Am DHG steht die PV-Anlage gut zugänglich auf einem
    Flachdachbereich.
   Der Wechselrichter sollte für die ständige Kontrolle der
    Daten gut sichtbar montiert sein.
    Am DHG ist er durch eine Glastüre gut sichtbar in
    einem kleinen Raum untergebracht.
   Entscheidung zwischen manueller Messwerterfassung
    (energetisch günstiger) oder automatisiert mit PC:
    Am DHG werden aus didaktischen Erwägungen die
    Messdaten und Diagramme für die Schüler in den
    Pausen auf einem PC-Monitor gut sichtbar dargestellt .
(2)        In der Aufbauphase
   Die Generator-
    Montage auf einem
    Flachdach mit
    Bodengestellen ist
    gefahrloser und
    vielseitiger (variabler
    Neigungswinkel) als
    auf einem Schräg-
    dach.
   Montageanleitung
    wegen hoher
    Windlasten genau          Quelle: Siemens Solar
    beachten.
    (2)      In der Aufbauphase
   Stand der Sonne
    (Höhenwinkel) über der
    Horizontalebene in
    Würzburg um 12:00 Uhr
    MEZ im Jahresverlauf:
   Optimaler Neigungs-
    winkel des PV-Moduls
    bezüglich der
    Horizontalebene:
   Die Optimierung des
    Ertrages erfordert eine
    monatliche Anpassung
    des Neigungswinkels
    des PV-Moduls.
(2)       In der Aufbauphase
   Strangbeschaltung der Module genau befolgen.
   Auf solide elektrische Installation achten.
   Modulleitungen und Strangleitungen mit
    Aderendhülsen versehen (Minimierung des
    Übergangswiderstandes).
   Kurze Kabellängen zwischen PV-Modulen und
    Generator-Anschlusskasten konfektionieren
    (Minimierung der Leitungsverluste).
   Installation des Wechselstromkreises durch
    autorisierten Elektriker vornehmen lassen.
   Endabnahme durch autorisierten Elektriker
    (3)      In der Betriebsphase
   Betriebsanleitung bei Inbetriebnahme der Anlage
    genau beachten.
   Funktionstüchtigkeit des Wechselrichters regelmäßig
    (wöchentlich) kontrollieren.
   Maximum-Power-Point (MPP):
    Optimaler Ertrag liegt nur dann vor,
    wenn der Solargenerator am Punkt
    maximaler Leistungsabgabe
    betrieben wird. Der Sinus-Wechsel-
     richter SPN 1100 von SIEMENS am
     DHG verfügt über eine auto-
     matische MMP-Regelung.
(3)       In der Betriebsphase
   Reinigung der Modulflächen bei Staub, Vogelkot
    oder Schneebelag
   Abschaltung des PCs zur automatischen
    Messwerterfassung in der Nacht mit Hilfe einer
    Zeitschaltuhr
   Einschaltung des Monitors zur Datenanzeige nur
    werktags in den Pausen mit Hilfe einer
    Zeitschaltuhr
      (3)                    In der Betriebsphase
   Den monatlichen Ertrag einer Solarzelle in Abhängigkeit
    vom Neigungswinkel gegen die Horizontale und vom
    Jahresverlauf zeigt beispielhaft das Diagramm (unten).
   Am DHG ist aus Gründen der Praktikabilität ein fester
    aber optimaler Neigungswinkel von 30° gewählt.




Quelle:
Arbeitskreis Schulinformation Energie
                                 (4)              Der Ertrag am DHG
                          Vergleich: Jährlicher PV-Ertrag und Globalstrahlung für Würzburg

                   1300                                                           1400
                   1200                                                           1300




                                                                                         Globalstrahlung in kWh/m²
                   1100                                                           1200
PV-Ertrag in kWh




                   1000                                                           1100
                   900                                                            1000
                                                                                                                     PV-Ertrag
                   800                                                            900
                                                                                                                     Globalstrahlung
                   700                                                            800
                   600                                                            700
                   500                                                            600
                   400                                                            500
                   300                                                            400
                          1998   1999   2000   2001   2002   2003   2004   2005



                  Jährlicher PV-Ertrag und jährliche Globalstrahlung korres-
                   pondieren seit 2000 gut miteinander. Der mittlere Wirkungs-
                   grad η unserer PV-Anlage beträgt seither 9,4 %.
                  Vor 2000 gab es mehrmals Störungen im Wechselrichter, so
                   dass die Anlage einige Wochen lang außer Betrieb war.
(5) Daten zur Anlage am DHG
 Siemens 1,1 kWp PV-
Anlage SNS 1100 für den
  Netzparallelbetrieb
10 Module M 110/24V mit
je 1 m² Fläche unter 30°
 gegen die Horizontale
  geneigt, exakt nach
  Süden ausgerichtet,
   Siemens Sinus-
Wechselrichter SPN 1000
 Visualisierung unserer
    PV-Daten mit PC-
 Programm SOLARUS


 Leitung des PV-Projektes am DHG: StD Kurt Faber

				
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