Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Technical and economic analysis of a photovoltaic farm

Filip Tomko

Abstract

The thesis presents technical and economic analysis and preliminary design of a photovoltaic power plant. The analysis was carried out on a real area of approximately 15 hectares, fully designated for the photovoltaic farm investment. The paper presents an analysis of solar energy resources in the world, Europe and in Poland and a detailed analysis of the planned location of the farm in terms of solar radiation conditions. An overview of currently available technologies on the market of photovoltaic cells is also included, together with a discussion of their operating parameters dependent on weather conditions. Knowledge of available solutions and operating conditions of PV modules, such as a particularly negative impact of shading, allowed to choose the most optimal configuration of photovoltaic panels setting. The rules of selecting the type of inverters for photovoltaic installations have been analyzed and some necessary calculations allowed the selection of the optimal solution for the considered investment. A minimum distance between the rows of panels was calculated and with the knowledge of other required parameters and assumptions made, it was possible to calculate the estimated capacity of the planned plant. In addition, a complete analysis of the total investment cost was done, including the estimated cost of all the additional equipment and infrastructure needed for the farm operation. The idea of building the photovoltaic farm on the designated area was born after the news of the change of legislation related to the support of RES technologies, entering into force on 01.01.2016. For this reason, this aspect was also thoroughly analysed. It was discussed the available programs of the investment support and the rules of the market of energy from renewable sources. A scheme of assignation of electricity volumes covered by different types of sources together with the reference prices for the technologies, given by the President of URE. The rules for participation in a call for tenders for sale of electricity and the rules of determining prices at which energy will be purchased were described. The collected information allowed to create a preliminary calculation of the cost of investment and to analyse its profitability at a predetermined value of possible to produce volume of electricity and for various sale price options, as well taking into account the possibility of financial support of the investment from dedicated funds.
Diploma type
Engineer's / Bachelor of Science
Diploma type
Engineer's thesis
Author
Filip Tomko (FPAE) Filip Tomko,, Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Title in Polish
Analiza techniczno-ekonomiczna farmy fotowoltaicznej
Supervisor
Dorota Chwieduk (FPAE/IHE) Dorota Chwieduk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Certifying unit
Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Affiliation unit
The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)
Study subject / specialization
, Energetyka (Power Engineering)
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
18-02-2016
Issue date (year)
2016
Pages
79
Internal identifier
MEL; PD-3560
Reviewers
Dorota Chwieduk (FPAE/IHE) Dorota Chwieduk,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE) Sławomir Bielecki (FPAE/IHE) Sławomir Bielecki,, The Institute of Heat Engineering (FPAE/IHE)Faculty of Power and Aeronautical Engineering (FPAE)
Keywords in Polish
farma fotowoltaiczna, elektrownia słoneczna, analiza techniczno-ekonomiczna
Keywords in English
photovoltaic farm, solar power plant, technical and economic analysis
Abstract in Polish
Praca dyplomowa przedstawia analizę techniczno-ekonomiczną oraz wstępny projekt farmy fotowoltaicznej. Analiza przeprowadzona została na rzeczywistym, wyznaczonym terenie o powierzchni około 15 ha, który został w całości przeznaczony do budowy elektrowni słonecznej. W pracy przedstawiono analizę zasobów energii słonecznej na świecie, w Europie i w Polsce oraz przeprowadzono szczegółową analizę lokalizacji planowanej farmy pod kątem warunków promieniowania słonecznego. Zawarto także przegląd dostępnych obecnie na rynku technologii ogniw fotowoltaicznych wraz z omówieniem ich parametrów pracy zależnych od warunków pogodowych. Znajomość dostępnych rozwiązań oraz uwarunkowań eksploatacyjnych, takich jak szczególnie niekorzystny wpływ zacienienia na pracę modułów, pozwoliła na wybór najoptymalniejszej konfiguracji ustawienia paneli fotowoltaicznych na planowanej farmie. Przeanalizowane zostały także zasady wyboru typu inwerterów dla instalacji fotowoltaicznych, a przeprowadzone niezbędne obliczenia pozwoliły na wybór optymalnego rozwiązania dla rozpatrywanej inwestycji. Wyliczona została minimalna odległość ustawienia rzędów paneli w analizowanej lokalizacji, która przy znajomości innych parametrów i przyjętych założeniach pozwoliła na obliczenie szacunkowej mocy planowanej instalacji. Ponadto, przeprowadzono pełną analizę kosztów całej inwestycji, wraz z szacunkowym kosztem wszystkich urządzeń dodatkowych, niezbędnych do działania farmy, a także konstrukcji wsporczych i innych elementów infrastruktury. Idea budowy farmy fotowoltaicznej na wskazanym terenie narodziła się po informacji o zmianie przepisów prawnych związanych ze wsparciem technologii OZE, wchodzących w życie z dniem 1.01.2016 r. Z tego powodu w pracy aspekt ten został także dokładnie przeanalizowany. Omówiono dostępne programy wsparcia inwestycji oraz obowiązujące zasady funkcjonowania rynku energii pochodzącej ze źródeł odnawialnych. Przedstawiono schemat przydzielania wolumenów energii pokrywanych przez różne typy źródeł wraz z cenami referencyjnymi dla danych technologii, podanymi przez prezesa URE. Opisano zasady udziału w przetargach na sprzedaż energii elektrycznej oraz zasady ustalania cen po jakich energia ta zostanie zakupiona. Zebrane informacje pozwoliły na stworzenie szacunkowego kosztorysu inwestycji oraz analizę jej opłacalności, przy założonej wartości możliwego do wyprodukowania wolumenu energii elektrycznej oraz dla różnych wariantów cenowych sprzedaży energii elektrycznej, a także uwzględniając możliwość wsparcia finansowego z dedykowanych funduszy.
File
  • File: 1
    Praca dyplomowa Filip Tomko.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 9335

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/bachelor/WUT91619b618ce74e5780c54248322c86e6/
URN
urn:pw-repo:WUT91619b618ce74e5780c54248322c86e6

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page