| dc.description.abstract | Denne oppgaven ser på Solveggen på Gløshaugen, NTNU. Dette er et nett-tilknyttet BIPV anlegg i form av en dobbeltfasade som ble installert rundt årtusenskiftet. Anlegget ble installert for å undersøke dypere hvordan en kunne forbedre en eldre bygnings lufttetthet for å redusere kostnadene til oppvarming og i tillegg hjelpe til med å dekke deler av byggets elektriske behov. Etter en omkobling av anlegget i 2012/2013, der nye vekselrettere ble installert, sluttet det å operere slik det originalt skulle gjort. Anlegget produserte mye mindre energi enn hva det skulle, og produksjonen kunne uventet opphøre på begynnelsen av fine dager i sommerhalvåret. Denne oppgaven vil hovedsakelig fokusere på å identifisere feilen som oppstod ved anlegget og komme med forslag på hvordan det kan fikses. Anlegget i sin helhet vil også bli beskrevet ut ifra hvordan det er oppbygd, hvordan det fungerer og hvordan det skulle fungert.
For å få en bedre forståelse på hvordan et nett-tilknyttet solcelleanlegg opererer og fungerer har monokrystallinske solcellers oppbygging og elektriske karakteristikker blidt undersøkt. Det har også blitt sett på hvordan et nett-tilknyttet solcelleanlegg generelt er bygd opp for bedre å kunne foreta en feilsøking på det gjeldende anlegget. Ettersom anlegget er utsatt for mye skygge har dette fenomenets påvirkning på solcelleanlegg blitt undersøkt i et eget kapittel. Gjennom simuleringer i LTspice har påvirkningen blitt testet og verifisert.
Etter en grundig visuell gjennomgang, som ikke ga noen brukbare resultater, ble det foretatt IV-kurve målinger på hver av anleggets hoveddeler og to individuelle strenger som var tilgjengelig med IV-kurve måleren. Det ble først forsøkt å innhente IV-kurvene ved hjelp av én testkrets, men etter flere forsøk ble det ikke prestert å få noen brukbare resultater.
Ettersom fakultetet nå hadde kjøpt inn en toppmoderne IV-kurve måler, ble det forsøkt videre å innhente gode resultater ved hjelp av denne. Dette var en PVPM 1000cx, som kan innhente IV-kurver, MPP, solcelleanleggets motstander, solinnstrålingen, temperaturen på cellene og andre parametere. Ved hjelp av dette apparatet ble anleggets strøm og spennings-karakteristikk funnet for måletidspunktene i november.
Resultatene fra det nye apparatet viste tydelig at solcelledelen av anlegget fortsatt fungerte, men det ble oppdaget en alvorlig designfeil med de nyinstallerte vekselretterne. Arbeidsområdet til vekselretternes MPPT var alt for høyt i forhold til anleggets spennings-karakteristikk, og ligger på området mellom 230- til 480Vdc. Ettersom anleggets åpne kretsspenning ble målt til å ligge på 230- til 240Vdc på vinteren vil aldri MPPT la anlegget operere på det maksimale effektpunktet som var betydelig lavere for hver anleggsdel. Vekselretterne vil også slutte å levere strøm når den åpne kretsspenningen faller under 225- til 227Vdc, noe som kan skje i dette anlegget når celletemperaturen stiger over et vist nivå. Dette forklarer dermed hvorfor produksjonen plutselig kunne opphøre på formiddagen i sommerhalvåret. Simuleringsmodellen i LTspice ble også benyttet til å undersøke de målte IV-kurvene med tanke på produksjon og de gitte skyggesituasjonene som var tilstede på anlegget når målingene ble tatt. | |
