Modelowanie i komputerowa symulacja wybranych typów ogniw fotowoltaicznych

W pracy omówiono podstawowe zagadnienia dotyczące modelowania sprzężonych procesów pochłaniania i konwersji energii promieniowania słonecznego na energię cieplną i elektryczną. W przedstawionych modelach zdefmiowanych dla trzech typów ogniw fotowoltaicznych uwzględniono zarówno parametry optyczno-geometryczne modułu jak i charakterystyki prądowo-napięciowe ogniwa. Symulacje komputerowe wykonano przy pomocy programu ESP-r dla dwóch wybranych okresów Typowego Roku Meteorologicznego; tygodnia lata i zimy odpowiednio o największej i najmniejszej ilości promieniowania słonecznego. Dodatkowo dla potrzeb analiz energetycznych symulacje przeprowadzono dla pełnego roku kalendarzowego. W obliczeniach uwzględniono zarówno zmianę promieniowania bezpośredniego i rozproszonego jak i zmianę temperatury otoczenia wpływającej bezpośrednio na wydajność ogniw fotowoltaicznych.

---

The proper designing of PV systems requires the use of suitable equipment for building energy simulation. It enables to design the best position of the PV array, as well as the right quantity of produced energy in different cases. Modelling building integrated photovoltaic (PV) in building energy simulation are complex and required advanced numerical techniques. The PV responds to many environmental influences like: irradiance level, its spectral distribution, temperature and electrical characterisation of PV modules. Modelling of three single PV array in ESP-r is presented in t his paper. Computer simulations have been carried out with the use of TMY data for Warsaw, taking into consideration direct and diffuse solar radiation and temperature. The amount of energy produced by PV array during the whole year, as well as the change ofpower output within selected summer and winter weeks, have been calculated.