Revista >> Decembrie 2022 [Nr. 250] >> Cercetare & Invatamant superior

ICPE-CA: implicare în mentenanța și diagnoza energiei verzi

Dr. Gabriela Iosif, manager proiect SIM - RISE

13 Decembrie 2022

Acum, mai mult ca niciodată, nevoia de energie curată este una dintre cele mai importante probleme sociale, economice și de mediu. În prezent, aproximativ 80% din necesarul de energie este satisfăcut cu ajutorul resurselor fosile, având ca efect afectarea majoră a mediului înconjurător. Încălzirea globală cauzată de creșterea ratei de dioxid de carbon în atmosferă prin utilizarea excesivă a combustibililor fosili este, astăzi, una dintre cele mai importante probleme de mediu. Ca alternativă pentru reducerea impactului asupra mediului, energia solară reprezintă o sursă alternativă de energie stabilă, durabilă și ecologică, fiind un instrument eficient de combatere a schimbărilor climatice cauzate de încălzirea globală.

Expertiză și servicii
ICPE-CA, lider al cercetărilor în domeniul Ingineriei Electrice, și-a propus să devină un promotor național și în direcția cercetărilor în domeniul energiilor regenerabile, conștientizând potențialul acestora în contracararea efectelor asupra mediului, produse ca urmare a utilizării excesive a combustibililor fosili. Unul din domeniile în care ICPE-CA deja s-a implicat activ este cel al energiei solare. Anticipând potențialul de exploatare al energiei solare, inclusiv necesitatea de a asigura mentenanța sistemelor de generare a energiei electrice pe bază de energie solară, ICPE-CA a înființat și a dezvoltat în cadrul institutului Laboratorul de Sisteme Fotovoltaice, laborator care este acreditat RENAR și desfășoară servicii de caracterizare în laborator a panourilor fotovoltaice, servicii de testare in-situ a centralelor electrice fotovoltaice, mentenanță corectivă.

Dintre serviciile de caracterizare şi diagnoză în domeniul energiei fotovoltaice ce se pot efectua în cadul Laboratorului de Sisteme Fotovoltaice, amintim:
♦ Tehnici de încercare şi de măsurare Flickermetru;
♦ Măsurarea calității energiei electrice în laborator şi amplasament;
♦ Producerea modulelor fotovoltaice de referință (etaloane);
♦ Măsurarea caracteristicii curent-tensiune în laborator în condițiile STC;
♦ Măsurarea puterii modulelor fotovoltaice în condițiile STC;
♦ Măsurarea caracteristicii curent-tensiune în amplasament;
♦ Determinarea puterii modulelor şi a ariilor de module fotovoltaice în amplasament;
♦ Interpretarea caracteristicii curent-tensiune a modulelor fotovoltaice şi a ariilor de module (diagnoză);
♦ Diagnoza fenomenului PID (Potential Induction Deterioration) în faza de început şi repararea modulelor afectate;
♦ Diagnosticarea modulelor fotovoltaice cu Electroluminiscența în laborator şi în amplasament;
♦ Încercări de punere în funcțiune şi inspecție a sistemelor fotovoltaice cuplate la rețea;
♦ Măsurarea liniarității sistemelor fotovoltaice;
♦ Măsurarea performanței de radianță şi temperatură în funcționare şi caracteristici de putere;
♦ Calculul corecției datorată nepotrivirii spectrale la măsurările dispozitivelor fotovoltaice;
♦ Măsurarea rezistenței de izolație și teste HIPOT;
♦ Măsurarea eficienței statice şi dinamice a punctului MPPT la invertoarele fotovoltaice;
♦ Elaborare studii de fezabilitate, soluții și caiete de sarcini pentru generatoare de energie fotovoltaică;
♦ Elaborare proiecte tehnice pentru generatoare de energie fotovoltaică.

Înțelegând nevoia de a menține nivelul de performanță a celulei fotovoltaice cât mai aproape de parametrii inițiali, cu efect asupra reducerii pierderilor economice, ICPE-CA a dotat Laboratorul de Sisteme Fotovoltaice cu un Sistem de testare celule și module solare fotovoltaice în laborator. Sistemul de testare pentru celule și module fotovoltaice este utilizat pentru activități de C-D-I privind testarea şi caracterizarea parametrilor celulelor şi modulelor fotovoltaice, pentru evaluarea performanțelor acestora în condiţii standard de operare, dar și pentru diagnoza și mentenanța panourilor din cadrul parcurilor fotovoltaice.

Sistemul este compus dintr-un Simulator solar, un HIPOT (instrumentul este folosit împreună cu simulatorul, dar și independent de acesta şi permite măsurători ale continuității cablurilor, ale rezistenței de izolație şi teste HIPOT), un Echipament de testare module fotovoltaice utilizând fenomenul de electroluminescență (permite vizualizarea defectelor în module solare inclusiv în locurile de instalare care se utilizează la efectuarea controlului înaintea instalării sistemului fotovoltaic, ca o operațiune de mentenanță), un Multimetru digital de laborator “6 1/2 digiți”, cu o precizie de bază 0,0024%.

Noi abordări
Exploatând experiența științifică dobândită în domeniul utilizării energiei solare, ICPE-CA coordonează implementarea proiectului „Smart Innovative Maintenance and Repair in Solar Energy – acronim SIM - RISE”, din cadrul Programului ERASMUS+, prin intermediul Agenției Naţionale pentru Programe Comunitare în Domeniul Educației şi Formării Profesionale (ANPCDEFP). ANPCDEFP gestionează în România programulErasmus+,cel mai mare și apreciat program european pentru mobilitate și proiecte educaționale, de formare profesională și de tineret.

Proiectul se află în implementare în perioada 2022-2024 alături de parteneri cu expertiză relevantă în domeniul energiei verzi, IT, dezvoltare durabilă și formare profesională din țări precum Germania, Finlanda,Turcia, România.
Pornind de la necesitatea întreținerii periodice a panourilor solare pentru a menține eficiența maximă în interiorul acestora și pentru a evita daune financiare majore cauzate de neglijență și condiții de mediu, scopul proiectului nostru este de a dezvolta abordări inovatoare în pregătirea personalului care va lucra în întreținerea și repararea sistemelor de energie solară. Investițiile în energie solară sunt investiții pe termen lung, care generează venituri pentru investitori pe o perioadă de minimum 25 de ani. În acest lung proces, serviciile de întreținere și reparații nu numai că previn pierderile materiale care pot apărea, dar oferă creșterea randamentului de producție față de estimările inițiale.
Instruirea forței de muncă după modelele dezvoltate în cadrul proiectului va contribui, indirect, la protecția mediului și la lupta împotriva schimbărilor climatice, având în vedere eficiența sistemelor de producere a energiei electrice utilizând energie solară.

În acest sens, metodele inovatoare în utilizarea și întreținerea sistemelor de energie solară ce se vor dezvolta prin proiect vor contribui, de asemenea, la creșterea atractivității în ceea ce privește utilizarea sistemelor fotovoltaice.
în acest sens, proiectul va implementa o programă inovatoare de întreținere și reparații pentru departamentele care au ca prioritate și interes domeniul solar în școlile de învățământ profesional și tehnic, astfel încât, elevii care frecventează aceste cursuri să știe să identifice și să prevină defecțiunile din sistemele de producere a energiei electrice din energie solară. Instrumentele educaționale dezvoltate vor fi pregătite pentru a fi utilizate în departamentele relevante ale liceelor profesionale. Se vor organiza instruiri pentru întreținere, reparaţii şi procese de planificare la nivelul învățământului profesional și tehnic.