Stanowisko fotowoltaiczne znajduje się na terenie Instytutu Automatyki Systemów Energetycznych – IASE (ul. Wystawowa 1, przy Hali Stulecia). Składa się ono z części zewnętrznej (4 panele) oraz części wewnętrznej (szafa elektryczna z falownikiem i dwoma akumulatorami oraz aparatura pomiarowa, dzięki której można śledzić w stanie rzeczywistym m.in. napięcie i natężenie prądu wytwarzane przez panele). Stanowisko zawiera dwa rodzaje paneli w technologii half-cut: 2 panele standardowe, z białymi ramkami między ogniwami oraz 2 panele typu full-black (całe czarne).
W trakcie badań chcemy wyznaczyć między innymi jak bardzo zmienia się sprawność paneli dla każdego z posiadanych rodzajów.
Przebieg badań jest stale udoskonalany, wraz z rozwojem projektu oraz kolejnymi iteracjami. Na początku mierzone były zmiany parametrów prądowo-napięciowych w przeciągu godziny, a następnie
zdecydowaliśmy się na badania całodniowe. Pomiar temperatury jest wykonywany przy pomocy kamery termowizyjnej, a wartość natężenia promieniowania dedykowanym miernikiem fotowoltaicznym IRM-1 udostępnionym nam dzięki uprzejmości firmy ZenitSolar.
Badania wpływu zacienienia odbywają się przez zakrywanie fragmentów paneli oraz obserwację zmian wartości napięć i natężeń prądu, a następnie wyznaczenie wartości spadków i porównanie ich
z wielkościami wyznaczonymi w obliczeniach teoretycznych.
W przypadku badania wpływu zanieczyszczeń zostaje wybrany konkretny rodzaj zabrudzenia np. liście, czy plamy przypominające ptasie odchody. W trakcie badania jeden z dwóch paneli danego rodzaju jest czysty, a na drugi zanieczyszczony. Następnie wykonywane są pomiary służące wyznaczeniu względnego spadku sprawności.
Nasz układ do badania paneli fotowoltaicznych sprzężony jest
z częścią wodorową. Konwersja uzyskanej energii elektrycznej na wodór odbywa się dzięki procesowi elektrolizy w urządzeniu o nazwie elektrolizer. W naszym układzie zastosowany został elektrolizer typu PEM (ang. Proton Exchange Membrane), czyli z membraną protonowymienną, który w swojej budowie posiada dodatkowo
m.in. dwie elektrody: dodatnią i ujemną. Technologia ta zyskuje na popularności ze względu na szybki rozruch oraz możliwość dynamicznych zmian obciążeń co doskonale współpracuje ze zmiennymi źródłami OZE.
Wyniki badań zostały opublikowane w czasopiśmie Instal pod tytułem “Badanie paneli fotowoltaicznych – wpływ zabrudzeń i zacienienia”
