Fotovoltaické systémy

Výzkumný tým
Žijeme v přelomové době, kdy energetika prochází zásadní změnou v decentrální výrobu i spotřebu. S užitím chytrého řízení bude možné výrazně navýšit podíl obnovitelných zdrojů s cílem snížení emisí, zajištění soběstačnosti a férové ceny energie. Snažíme se, aby tato řešení byla efektivní a cenově dostupná. 

Řešíme vývoj a výzkum po dvou hlavních osách. První je příprava konceptů pro částečně energeticky soběstačné budovy, obce či městské čtvrti. Pracujeme na simulacích, kde je to možné, využíváme reálných dat či následného ověření. Ukazujeme nové trendy v technologiích a možnosti, jak fotovoltaika může být nejen funkčním ale i vizuálně atraktivním prvkem staveb. Připravujeme se na vznik energetických komunit, kdy fotovoltaika bude ještě více efektivní a cenově dostupný zdroj, a to i bez nutnosti dotací. 

Druhou částí je měření a vývoj fotovoltaických systémů v laboratoři. Postupem času jsme vybavili náš zkušební polygon elektronickým solárním simulátorem, programovatelnou zátěží i nastavitelnou umělou sítí, abychom mohli testovat baterie a střídače bez ohledu na počasí. Ve spolupráci s výrobci pomáháme zlepšovat účinnost a schopnosti systémů. Ověřujeme je a ladíme s ohledem na reálné provozní podmínky, které jsou často rozdílné od deklarovaných ideálních stavů v technickém listu. Jsme podporou a konzultantem i při následných instalacích.   

Společně využíváme poznatky ze soukromého sektoru a nabízíme výzkum, vývoj a konzultace při ČVUT UCEEB v oblasti obnovitelných zdrojů energie.

Hlavní aktivity týmu

  • U FV systémů analyzujeme chování, sbíráme data a predikujeme výnosy.
  • Analyzujeme a monitorujeme chování hybridních FV systémů.
  • Navrhujeme FV systémy pro mobilní aplikace.
  • Testujeme FV měniče.
  • Zabýváme se předpovědí osvitu a výkonu fotovoltaických systémů za účelem jejich řízení a obchodování s energií.

Výsledky

Vybavení

Elektronický simulátor s maximálním výkonem 20 kW (1000 V / 20 A) schopný staticky i dynamicky simulovat elektrický výkon fotovoltaických modulů dle nastavených provozních podmínek (intenzita záření, teplota, stínění). Zapojení umožňuje simulovat i 2 nezávislé PV pole (např. umístění modulů na východ a západ). Tymyfoto/Fotovoltaickesystemy/FV2.jpg
Velmi přesné pěti kanálové měření a záznam elektrických veličin DC/AC včetně harmonické analýzy a rychlých přechodových jevů. Tymyfoto/Fotovoltaickesystemy/FV3.jpg
Experimentální pracoviště vybavené přístroji pro testování provozu různých typů PV systémů a vývoj nových komponent a systémových řešení. Velký důraz je kladen na provoz systému jako celku, jeho reálné provozní podmínky, schopnosti řízení a monitoringu. 
Pracoviště je součástí akreditované Laboratoře fotovoltaických měničů (LDFS) při ČVUT FEL. Tymyfoto/Fotovoltaickesystemy/FV1.jpg

Sestava programovatelných zátěží pro proud AC i DC o výkonu až 5,2 kW. Zátěže simulují např. spotřebiče v domácnosti.  Tymyfoto/Fotovoltaickesystemy/FV4.jpg

Fotovoltaický systém o výkonu 2,5 kWp umístěný na střeše a propojený s laboratoří po jednotlivých modulech, ideální pro ověřování solárních systémů v reálných podmínkách. Tymyfoto/Fotovoltaickesystemy/FV5.jpg