Проблемы мониторинга солнечных энергетических систем в России

Abstract

Представлен обзор систем мониторинга солнечных фотоэлектрических станций и установок – как сетевых, так и автономных – на территории РФ. Актуальность такого рода мониторинга определяется задачами проектирования, а также достаточно сложными и неоднородными с позиций развития солнечной энергетики климатическими условиями России. Рассмотрены методы и инструменты, используемые для проведения мониторинга. Предложены элементы регламента и перечень задач мониторинга. Описаны результаты расчетов по предложенной инженерной методике прогнозирования производительности ФЭУ. Проведена верификация среднемесячных данных NASA SSE о падающей солнечной радиации, используемых в качестве исходных параметров в расчетной методике. На основе экспериментальных данных подтверждена адекватность использования предложенной инженерной методики для прогноза производительности фотоэлектрических установок. Выявлены основные факторы, которые вносят наиболее весомый вклад в погрешность расчетов. Представлены выявленные в процессе мониторинга автономной фотоэлектрической системы аспекты, имеющие существенное значение для работы системы мониторинга и установки в целом. Предлагается создать на территории России сеть фотоэлектрических установок, оснащенных системами мониторинга для обработки и обмена информацией, формирования единого регламента измерений и разработки рекомендаций по установке ФЭС в различных географических условиях страны. The paper presents an overview of monitoring systems for grid connected and stand-alone solar photovoltaic power plants and installations on the territory of the Russian Federation. The monitoring relevance is determined by design objectives and by quite complex and heterogeneous from the standpoint of solar energy development climatic conditions of Russia. The methods and tools used for monitoring are reviewed. Elements of regulation and the list of monitoring tasks are proposed. The results of calculations on the proposed method of engineering prediction performance for PV installations are described. Verification of the monthly average incident solar radiation data from NASA SSE which are used as the initial parameters in the calculation methodology is carried. On the basis of experimental data the adequacy of using engineering technique for performance prediction of photovoltaic installations is confirmed. The main factors that make the most significant contribution to the calculation error are revealed. The main aspects that had been identified during the photovoltaic system monitoring and essential to operation of the monitoring system and the whole installation are presented. We propose to create a network of PV systems in Russia equipped with monitoring systems for processing and exchange of information, formation of unified measurement rules and to develop the recommendations for setting of PV systems in various geographical conditions of the country