Μοντέλο Ενεργειακής Απόδοσης Φωτοβολταϊκής Συστοιχίας

Abstract

Ο σκοπός της διπλωματικής εργασίας είναι η ανάπτυξη ενός μοντέλου ενεργειακής απόδοσης φωτοβολταϊκής συστοιχίας.Στα πλαίσια αυτά, δημιουργήθηκε ένα υπολογιστικό μοντέλο στην προγραμματιστική γλώσσα του περιβάλλοντος της MATLAB, το οποίο δέχεται ως εισόδους μετεωρολογικά δεδομένα (ωριαίες τιμές) και χαρακτηριστικά του υπό εξέταση φωτοβολταϊκού πλαισίου, και προσδιορίζει την ετήσια αναμενόμενη ενεργειακή παραγωγή. Αρχικά, γίνεται η εκτίμηση της προσπίπτουσας ακτινοβολίας σε κεκλιμένη επιφάνεια αυθαίρετου προσανατολισμού από δεδομένα ακτινοβολίας σε οριζόντια επιφάνεια. Στη συνέχεια, προσδιορίζονται τα χαρακτηριστικά σημεία λειτουργίας του φωτοβολταϊκου πλαισίου για τις εκάστοτε συνθήκες λειτουργίας. Τέλος, ολοκληρώνονται οι προκύπτουσες τιμές της ισχύος σε ετήσια βάση και εφαρμόζονται κάποιοι συντελεστές απωλειών για τον τελικό υπολογισμό της ηλεκτρικής ενέργειας που διατίθεται από το πλαίσιο.Το μοντέλο που αναπτύχθηκε μπορεί να χρησιμοποιηθεί επίσης για τον προσδιορισμό της παραγωγής φωτοβολταϊκών συστοιχιών ή μεγάλων φωτοβολταϊκών σταθμών.Πραγματοποιήθηκε, τέλος, εφαρμογή του μοντέλου ενεργειακής απόδοσης σε ένα τυπικό φωτοβολταϊκό σταθμό με τη χρήση καταγεγραμμένων χρονοσειρών και εξήχθη μια σειρά αποτελεσμάτων και συμπερασμάτων που συνοψίζουν τις δυνατότητες του μοντέλου.