Исследование энергетической и экономической эффективности фотоэлектрических систем

Standard Test Conditions
, 
STC
) (освещенность 1000 Вт/м
2
, спектр излучения AM 1.5, температура 
окружающей среды 25°С) (построено при помощи ПО PVSyst [94] для 
исследуемой модели ФЭМ) 
В процессе эксплуатации тыльная поверхность модуля не была 
задействована (не использовались светоотражающие подстилающие поверхности), 
поэтому в экспериментах и расчетах учитывались только характеристики лицевой 
стороны ФЭМ (приведены в Таблице 2.1 [95]). 
Таблица 2.1 — Технические параметры ФЭМ MSW-180/90 (24 В) при 
стандартных условиях испытаний
Параметр 
Величина 
Площадь модуля, м
2
1,27 
Количество ячеек в модуле, шт. 
72 (6×12) 

---

50 
Номинальная мощность, Вт 
180 
Ток максимальной мощности, A 
5,29 
Ток короткого замыкания, А 
6,22 
Напряжение холостого хода, В 
42,8 
Номинальный КПД, % 
14,2 
Вольт-амперные характеристики (ВАХ) используемых ФЭМ при различной 
интенсивности потока солнечной энергии представлены на Рисунке 2.4. 
 
Рисунок 2.4 — Вольт-амперные характеристики ФЭМ MSW-180/90 (24 В) 
(построены при помощи ПО PVSyst) 
Накопитель электрической энергии 
Основные характеристики аккумуляторных батарей Prosolar RRA12-260DG 
представлены в Таблице 2.2.
Таблица 2.2 – Технические параметры НЭЭ Prosolar RRA12-260DG 

---

51 
Параметр 
Величина 
Технология 
Гелевый, глубокого разряда 
Емкость, А∙ч 
260 
Номинальный КПД, % 
95 
Максимальный ток разряда, А 
2600 
Максимальный ток заряда, А 
52,0 
Внутреннее сопротивление, Ом 
8,0 
Циклов заряда/разряда при 50% глубине 
разряда, шт. 
1100 
Устройство контроля заряда НЭЭ и точки максимальной мощности ФЭМ 
Для управления процессом заряда НЭЭ и выбора оптимального рабочего 
режима ФЭМ в состав ФЭУ был включен контроллер заряда с функцией 
максимального отбора мощности от ФЭМ MorningStar Sunsaver SS-MPPT-15L. 
Основные параметры контроллера представлены в Таблице 2.3 [96]. 
Таблица 2.3 — Технические параметры MPPT-контроллера Morningstar SunSaver 
MPPT 15А (24 В) 
Параметр
Величина 
Номинальная сила тока, А 
15 
Номинальное напряжение, В 
24 
Пиковый КПД, % 
97,5 
Максимальная сила тока от НЭЭ, А 
15 
Диапазон напряжения НЭЭ, В 
7-36 
Максимальная мощность подключаемых панелей, Вт 
400 Вт
Ток нагрузки, А 
15 

---

52 
 
Система контроля, защиты и управления 
СКЗУ состоит из коммутационной 
аппаратуры, программируемого реле, системы мониторинга ФЭУ, включающей в 
себя устройства непосредственного измерения текущих параметров оборудования 
и устройства регистрации данных, и блока питания.Система включает в себя также 
преобразователь переменного напряжения 220 В, 50 Гц в напряжение постоянного 
тока 24 В и элементы световой индикации.
Коммутационная, управляющая, измерительная и регистрирующая 
аппаратура конструктивно размещена в шкафу управления, изготовленном на 
основе шкафа фирмы «Schneider Electric», на монтажной плате Внутреннее 
наполнение шкафа представлено на Рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Монтажная плата с элементами управления и контроля
 ФЭУ:
1 
– контроллер заряда; 
2
– реле цепи нагрузки, 
3
– реле цепи аккумулятора, 
4
– панель настройки измерительных каналов; 
5
– блок питания собственных 
10 
11 

---

53 
нужд,