Solenergi Mesterfjellet Skole, Larvik. Kort utredning av utnyttelse av solceller til kraftproduksjon

Transkript

1 Rapport Oppdrag: Emne: Rapport: Oppdragsgiver: Solenergi Mesterfjellet Skole, Larvik Kort utredning av utnyttelse av solceller til kraftproduksjon Larvik Kommune Dato: Oppdrag / Rapportnr Tilgjengelighet Utarbeidet av: Bjørn Thorud Fag/Fagområde: 1082 Ny Energi Kontrollert av: Øystein Holm Ansvarlig enhet: Energi Godkjent av: Bjørn Thorud Emneord: Solenergi, Solceller Sammendrag: I rapporten gis det en kort vurdering av mulighetene for utnyttelse av solcelleteknologi for lokal elekstrisitetsproduksjon på Mesterfjellet skole. A Endelig 13 BT OBH BT Utg. Dato Tekst Ant.sider Utarb.av Kontr.av Godkj.av MULTICONSULT AS, Trondheim 7486 Trondheim Besøksadr.: Sluppenvegen 23 Tel.: Fax: c:\users\bt\documents\1 - prosjekter\ mesterfjellet skole\anbudsdokumenter\rapport - mesterfjellet skole_anbudsunderlag.docx

2 Innholdsfortegnelse 1. Innledning Lokale Solressurser værdata Nettilkoblede solcelleanlegg Vurdering av kapasitet og ytelse Flatt tak Skråtak Eksempler på tekniske løsninger Flate tak Skråtak Vurdering Referanser Vedlegg: Klimadata for Mesterfjellet hentet fra Meteonorm 6.1 Rapport fra produksjonsanalysen for det flate taket Rapport fra produksjonsanalysen for skråtaket Bjørn Thorud Side 2 av 12

3 1. Innledning Mesterfjellet Skole skal oppføres i Larvik og det ønskes utredet i hvilken grad solceller kan bidra til lokal energiproduksjon til bygget. I denne utredningen gjøres det kort greie for ressursgrunnlaget og for hvordan systemet kan se ut. Det er gjort et estimat over hvor stor effekt som kan installeres på to flater som er egnet for en solcelleinstallasjon. For begge flatene er det gjort produksjonsberegninger basert på teknologivalg som i første rekke er ment som et eksempel. Til slutt er det vist noen eksempler på systemløsninger for de to flatene som er studert. 1.1 Lokale Solressurser værdata Kraftproduksjonen til et solcelleanlegg er svært avhengig av lokal solinnstråling og vinkelen mellom modulene og sola, men temperatur og vind har også en viktig innflytelse på anleggets ytelse. For Mesterfjellet Skole er det hentet værstatistikk fra to kilder. Det er Meteonorm [1] og PVGIS [2]. Meteonorm er en software som kan brukes til å generere værstatistikk for steder hvor det ikke finnes lokale værstasjoner. Datasettet genereres ved interpolasjon mellom de nærmeste stasjonene og eventuelt satellittdata. PVGIS er en gratis tilgjengelig tjeneste på nettet som baserer på resultatet fra et tidligere EUprosjekt. Værdataene i denne databasen er generert på bakgrunn av satellittdata. Gjennomsnittlig årlig innstrålt solenergi på en horisontal flate i Larvik er i PVGIS oppgitt å være 854 kwh/m 2, mens det tilsvarende tallet fra Meteonorm er 935 kwh/m 2. Av de to kildene regnes Meteonorm for å være den mest pålitelige, og derfor benyttes dette tallet i den videre beregningen. 2. Nettilkoblede solcelleanlegg I år vil det bli bygget ca 22 GW med solcelleanlegg globalt. Ca 99 % av denne kapasiteten vil bli tilkoblet nettet. En solcelle omdanner solenergi til likestrøm, og for at denne elektrisiteten skal kunne sendes ut på nettet må den omformes til vekselstrøm. Det gjøres i en vekselretter. En solcellemodul består av flere celler og vanlige krystallinske solcellemoduler yter ca V. For å minske tap i systemet og for å få en god drift av vekselretteren kobles derfor gjerne flere moduler i serie slik at vekselretteren får en høyere inngangsspenning. Moduler koblet i en serie kalles en streng. Det kan gå flere strenger inn til en vekselretter. Et slikt system er tegnet opp skjematisk i figuren under. Bjørn Thorud Side 3 av 12

4 Skisse av elektrisk kobling av moduler i et solcellesystem Vekselretteren kobles til vekselstrømnettet for innmating av produsert elektrisitet. Vekselretteren sørger også for at elektrisiteten leveres med riktig frekvens, spenning og reaktiv effekt. For å få lov til å levere elektrisitet ut på nettet må man i Norge vanlig vis ha konsesjon, men små produksjonsanlegg slik som det her er snakk om trenger ikke konsesjon. Den lokale netteieren må imidlertid godkjenne størrelsen på innmatingen og innmatingspunktet. Det bør også inngås en avtale om kjøp og salg av elektrisitet med netteier. De fleste vekselrettere har også en mulighet for overvåkning av produksjonen til anlegget. Dersom systemet kobles til internett vil alle produksjonsdata sendes til en database, slik at man til enhver tid har oversikt over produksjonen og eventuelle feil som måtte oppstå. Ved alvorlige feilmeldinger, kan det sendes en e-post eller sms til ansvarlig driftspersonale. Dersom man ønsker det kan vekselretteren også kobles mot en skjerm som viser kraftproduksjonen fra anlegget. Som oftest settes denne typen skjermer opp for visning av momentan produksjon og totalt akkumulert produksjon siden oppstart av anlegget. En slik visualiseringsskjerm vil kanskje være spesielt interessant på en skole hvor solcelleanlegget kan benyttes til undervisningsformål. Skjerm til visualisering av kraftproduksjon fra solcelleanlegg. (Her vist ved SMAs Sunny Matrix) Bjørn Thorud Side 4 av 12

5 3. Vurdering av kapasitet og ytelse Mesterfjellet Skole har i utgangspunktet to flater som er egnet for solceller om man ser bort fra fasaden. Det er henholdsvis det flate taket og det skråstilte taket mot sør-øst. Kun disse to flatene er vurdert videre i dette arbeidet. Flatt tak Skråtak Planbilde av Mesterfjellet Skole Kapasiteten til flatene vil være avhengig av solcelleteknologien som benyttes. Virkningsgraden til solcellene er den viktigste faktoren, men for det flate taket vil også modulvinkel og avstand mellom modulradene påvirke den totale effekten som lar seg installere. For begge taktypene er det valgt å benytte en 245 W modul fra REC. Denne modulen har oppnådd svært gode testresultater i bransjebladet Photon International, selv om det finnes moduler med enda høyere virkningsgrad. For begge taktypene er det valgt en norsk vekselretter fra Eltek Valere. Elek Valere er også kjent for god kvalitet på sine produkter og de har fått god omtale i bransjebladet Photon International. Det understrekes at både modul og vekselretter brukt i beregningene kun er eksempler på teknologivalg. Dette kan tilpasses byggherres ønsker ved et senere tidspunkt. Vintermånedene i Norge kan gi en del snø og dette er tatt hensyn til ved å legge inn et produksjonstap på 50 % for desember og januar mens det for februar er lagt inn et produksjonstap på ca 30 %. Disse produksjonstapene er basert på driftserfaringer fra solparken i besøks- og forskningssenteret Glava Energy Center [3] som ligger utenfor Arvika i Sverige. 3.1 Flatt tak Det flate taket har form som en trapes og det er enkelte takvinduer som må tas hensyn til. Det totale arealet er på ca 1250 m 2. På dette arealet vil det være fornuftig å montere modulene i et montasjesystem som sørger for at modulene vinkles mot sola. Bildet nedenfor viser et eksempel på et slikt system. Bjørn Thorud Side 5 av 12

6 Skråstilte moduler på flatt tak. På bildet vises solcelleanlegget til Agder Energi. Montasjesystemet er av typen SolarSTEP light GM, og dette muliggjør montasje uten penetrering av takmembranen. Det finnes flere leverandører av denne typen systemer. Noen systemer må skrus fast i taket mens andre har et aerodynamisk profil som gjør at de kan legges oppå eksisterende tak uten bruk av skruer. I randsonene brukes noe ballast. For systemet på Mesterfjellet skolet er det valgt å sette modulene i en vinkel på 25 mot sør. Optimal modulvinkel for årsproduksjonen er 40, men fordi produksjonen er liten på vinteren kan det benyttes en mindre vinkel uten nevneverdige produksjonstap. Dessuten vil en liten modulvinkel gjøre modulen mindre synlige når man står på bakken. Avstanden fra forkant på en modulrad til forkant på neste modulrad er satt til 3,8 m. Dette betyr at modulene vil kaste skygge på hverandre på vinteren, men fordi det i denne perioden er lav produksjon vil tapene bli lave. Iso-skyggediagrammet for anlegget er gjengitt nedenfor, og dette viser at anlegget er skyggefritt midt på dagen i perioden 21 februar til 23 oktober. Fra 20 mars til 23 september er anlegget fullstendig skyggefritt. Bjørn Thorud Side 6 av 12

7 Iso-skyggediagram for solcellene plassert på det flate taket. Man kan redusere effekten av skygge enda mer ved å legge inn en større avstand mellom modulradene, men da blir det plass til færre moduler og dermed lavere produksjonskapasitet på taket. Nøkkeltall fra produksjonsberegningen er gitt i tabellen nedenfor. Antall moduler Ytelse pr modul Moduler i en streng Total installert effekt 209 stk 245 Wp 19 stk 51,2 kwp NOCT 45 C STC 1,5 % Total årsproduksjon Specific Yield kwh 919 kwh/kwp Performance Ratio 81,8 % Nøkkeltall for produksjonsberegningen av solcelleanlegget på det flate taket. Produksjonen fra dette anlegget fordeler seg på årets måneder slik som vist i figuren nedenfor. Rapporten fra beregningen er vedlagt i anneks A Bjørn Thorud Side 7 av 12

8 Normalisert årsproduksjon for solcelleanlegget på det flate taket, fordelt på årets måneder. Modul- og systemtap er også vist. 3.2 Skråtak Skråtaket mot sør-øst har en overflate på ca 190 m 2, men på grunn av den rektangulære formen vil ikke hele flaten kunne utnyttes til solceller. Et grovt overslag tilsier at det på denne flaten er plass til ca 160 m 2 solcellemoduler, men dette vil være avhengig av valgt modultype. Skråtaket har en azimut på -35 og en skråvinkel på 40,8. I kapasitetsberegningen som er gjort i denne rapporten er det tatt utgangspunkt i norsk teknologi, men her står utbygger selvfølgelig fritt til å velge andre leverandører. Modultypen som er valgt her er REC 245 PE. Denne modulen er i utgangspunktet ikke beregnet på bygningsintegrasjon. Det vil si at den ofte legges oppå et vanntett tak. Det finnes imidlertid mange tilsvarende teknologier for bygningsintegrasjon, slik at produksjonskapasiteten vil bli den samme enten man går for en bygningsintegrert eller bygningstilpasset løsning. Vekselretteren som er valgt til systemet er en Eltek Valere Theia Central 20 TL. Dette er en innendørs vekselretter som må plasseres i et godt ventilert rom, helst så nærme solcelleanlegget som mulig. Antall moduler 95 stk Ytelse pr modul 245 Wp Moduler i en streng 19 stk Total installert effekt 23,27 kwp NOCT 56 C STC 1,5 % Total årsproduksjon kwh Bjørn Thorud Side 8 av 12

9 Specific Yield 924 kwh/kwp Performance Ratio 82 % Nøkkeltall for kapasitetsberegning av solcelleanlegg på skråtak Sesongfordelingen av produksjonen er vist i tabellen nedenfor, og hele rapporten fra beregningen er vedlagt i anneks B Normalisert årsproduksjon for solcelleanlegget på skråtak, fordelt på årets måneder. Modul- og systemtap er også vist. 4. Eksempler på tekniske løsninger 4.1 Flate tak For flate tak eksisterer det mange typer løsninger for fastmontering av modulene. De fleste systemene vinkler modulene mot sola i en vinkel på mellom 10 og 30 grader. Noen systemer er såkalte aerodynamiske systemer hvor systemet legges rett oppå taket uten at det skrus fast. Andre systemer baserer seg på ballast eller skruer, og til slutt finnes det systemer for moduler som legges flatt på taket og som festes med lim. Nedenfor er noen eksempler på de forskjellige systemtypene vist. Bjørn Thorud Side 9 av 12

10 Aerodynamiske systemer fra SunPower. Til venstre T10 (modulvinkel 10 ). Til Høyre: T5 (modulvinkel 5 ). Både T10 og T5 selges som en pakkeløsning, dvs at montasjesystem og moduler selges samlet. Modulene fra SunPower har markedets høyeste virkningsgrad (ca 20%) Systemer med ballast. Til venstre: Reunol Console. Systemet består av plastkar som fylles med ballastmateriale. Til høyre: Schüco MSE 210 Flacdach. Systemet er et vanlig aluminiumsstativ som holdes på plass av betongelementer Aerodynamiske Systmer / Lim: Til venstre: Solion. Her festes modulenhetene sammen og limes fast til taket. Til Høyre: Lumeta PowerPly. I dette systemet er limes modulene rett på taket et lim godkjent av takleverandøren. 4.2 Skråtak Til skråtak finnes det et uttall løsninger for ettermontering av anlegg, dvs at solcelleanlegget legges oppå et eksisterende tak. Det finnes også mange integrerte løsninger hvor modulene monteres i et vanntett monteringssystem, men man minner også løsninger hvor det er utviklet takmaterialer med integrerte solceller. Noen eksempler på systemer er vist nedenfor. Et eksempel på ettermontert takanlegg. Her vist ved Alutec / Creotec Bjørn Thorud Side 10 av 12

11 Integrerte takløsninger hvor modulene utgjør et vanntett tak: Til Venstre: SweModule, Til høyre: SolarWatt Easy-In Integrerte løsninger: Til venstre: Rheinzink. Til høyre: Systaic Energy Roof. Integrert takløsning. Bildet viser World Games Stadium i Taiwan. Her er takkonstuksjonen spesielt designet for å bære solkraftanlegget som er på ca 1 MWp. Bildet er tatt med her for å vise hva som er mulig. 5. Vurdering Mesterfjelet Skole har to flater som er godt egnet til produksjon av elektrisitet fra solceller. Totalt er det plass til ca 75 kwp med moduler og dette vil produsere ca kwh elektrisitet i året. Specific yield fra anleggene er ca 900 kwh/kwp og det vurderes som bra. Til sammenligning vil et tilsvarende anlegg plassert helt sør i Tyskland ligge på ca 1000 kwh/kwp. Alt i alt vurderes begge de to systemene på Mesterfjellet Skole som gode prosjektmuligheter og det anbefales at men følger opp dette videre i prosjektet. Dette gjelder både med tanke på å finne en god teknisk løsning og med tanke på kostnadsutviklingen i bransjen. I forhold til at anleggene tilknyttes skolebygningen vil det være spesielt interessant å vurdere hvordan man kan knytte dette til undervisningen. Spesielt vil dette være aktuelt for fagene matematikk og naturfag, hvor det kan utformes egne undervisningsopplegg hvor solcelleanlegget danner basis. Eksempler på relaterte fagområder er geometri, grafer, statistikk, fysikk, likestrøm, vekselstrøm, partikkelfysikk, materialteknologi, osv. Bjørn Thorud Side 11 av 12

12 6. Referanser 1. Meteonorm Versjon PVGIS: 3. Glava Energy Center : Bjørn Thorud Side 12 av 12

13 METEONORM Version Name of site = Mesterfjellet skole larvik Latitude [ ] = 59,049, Longitude [ ] = 10,042, Altitude [m] = 15, Climatic zone = III, 4 All radiation datas are influenced by a high horizon! The ending "hor" means with high horizon. Horizon file = dtmh_59,049_10,042.hor Radiation model = Default (hour); Temperature model = Default (hour) Tilt radiation model = Perez Temperature: New period = Radiation: New period = SD: Only 4 station(s) for interpolation Nearest 3 stations: Gh: Karlstad (198 km), Goteborg-Save (177 km), Goeteborg, Sw (189 km) Nearest 3 stations: Ta: FERDER (LGT-H) (28 km), TORP (CIV/NOR-AFB) (21 km), OSEBERG (37 km) Month H_Gh H_Dh H_Ghhor H_Dhhor H_Bnhor Ta [kwh/m2] [kwh/m2] [kwh/m2] [kwh/m2] [kwh/m2] [C] Jan ,4 Feb ,7 Mar ,5 Apr ,2 May ,7 Jun ,4 Jul ,9 Aug ,2 Sep ,4 Oct ,5 Nov ,4 Dec ,3 Year ,1 - Legend: H_Gh: Irradiation of global radiation horizontal H_Dh: Irradiation of diffuse radiation horizontal H_Ghhor: Irradiation of global rad. horiz., with high horizon H_Dhhor: Irradiation of diffuse rad. horiz., with high horizon H_Bnhor: Irradiation of beam, with high horizon Ta: Air temperature Page 1 of 2

14 METEONORM Version C:\Program Files (x86)\common Files\mn61\output\Fig_ghdh1.png C:\Program Files (x86)\common Files\mn61\output\fig_tamima1.png C:\Program Files (x86)\common Files\mn61\output\dtmh_59,049_10,042.png C:\Program Files (x86)\common Files\mn61\output\fig_ghdaily1.png Page 2 of 2

15 PVSYST V /12/11 Page 1/4 Grid-Connected System: Simulation parameters Project : Mesterfjellet Skole Geographical Site Mesterfjellet skole larvik Country Norway Situation Latitude 59.0 N Longitude 10.0 E Time defined as Legal Time Time zone UT+1 Altitude 15 m Albedo 0.20 Meteo data : Mesterfjellet skole larvik, Meteonorm SYN File Simulation variant : Flatt tak - Førsteutkast Simulation date 05/12/11 21h27 Simulation parameters Collector Plane Orientation Tilt 25 Azimuth 0 Horizon Near Shadings PV Array Characteristics Free Horizon Linear shadings PV module Si-poly Model REC 245PE Manufacturer REC Scanmodule Number of PV modules In series 19 modules In parallel 11 strings Total number of PV modules Nb. modules 209 Unit Nom. Power 245 Wp Array global power Nominal (STC) 51.2 kwp At operating cond kwp (50 C) Array operating characteristics (50 C) U mpp 505 V I mpp 90 A Total area Module area 345 m² Cell area 305 m² Inverter Model Theia Central 50 TL Manufacturer Eltek Valere Characteristics Operating Voltage V Unit Nom. Power 50 kw AC PV Array loss factors Thermal Loss factor Uc (const) 29.0 W/m²K Uv (wind) 0.0 W/m²K / m/s => Nominal Oper. Coll. Temp. (G=800 W/m², Tamb=20 C, Wind=1 m/s.) NOCT 45 C Wiring Ohmic Loss Global array res. 96 mohm Loss Fraction 1.5 % at STC Array Soiling Losses Loss Fraction 1.0 % Jan. 50.0% Feb. 30.0% Mar. Apr. Module Quality Loss Loss Fraction 0.0 % Module Mismatch Losses Loss Fraction 1.0 % at MPP Incidence effect, ASHRAE parametrization IAM = 1 - bo (1/cos i - 1) bo Parameter 0.05 May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. 50.0% User's needs : Unlimited load (grid)

16 PVSYST V /12/11 Page 2/4 Grid-Connected System: Near shading definition Project : Simulation variant : Mesterfjellet Skole Flatt tak - Førsteutkast Main system parameters System type Grid-Connected Near Shadings Linear shadings PV Field Orientation tilt 25 azimuth 0 PV modules Model REC 245PE Pnom 245 Wp PV Array Nb. of modules 209 Pnom total 51.2 kwp Inverter Model Theia Central 50 TL Pnom 50.0 kw ac User's needs Unlimited load (grid) Perspective of the PV-field and surrounding shading scene Zenith East West South Shading loss: 1 % Shading loss: 5 % Shading loss: 10 % Shading loss: 20 % Shading loss: 40 % Iso-shadings diagram Mesterfjellet Skole: Mesterfjellet skole Beam shading factor (linear calculation) : Iso-shadings curves Attenuation for diffuse: and albedo: : 22 june 2: 22 may - 23 july 3: 20 apr - 23 aug 4: 20 mar - 23 sep 5: 21 feb - 23 oct 6: 19 jan - 22 nov 7: 22 december 60 11h 12h h 14h Sun height [ ] 45 9h 10h 3 15h 16h 30 8h 4 17h 7h 18h 15 4h 5h 6h Behind the plane Azimuth [ ] 19h Behind the plane 20h

17 PVSYST V /12/11 Page 3/4 Grid-Connected System: Main results Project : Simulation variant : Mesterfjellet Skole Flatt tak - Førsteutkast Main system parameters System type Grid-Connected Near Shadings Linear shadings PV Field Orientation tilt 25 azimuth 0 PV modules Model REC 245PE Pnom 245 Wp PV Array Nb. of modules 209 Pnom total 51.2 kwp Inverter Model Theia Central 50 TL Pnom 50.0 kw ac User's needs Unlimited load (grid) Main simulation results System Production Produced Energy kwh/year Specific prod. 919 kwh/kwp/year Performance Ratio PR 81.8 % Normalized productions (per installed kwp): Nominal power 51.2 kwp Performance Ratio PR 7 6 Lc : Collection Loss (PV-array losses) 0.47 kwh/kwp/day Ls : System Loss (inverter,...) 0.1 kwh/kwp/day Yf : Produced useful energy (inverter output) 2.52 kwh/kwp/day PR : Performance Ratio (Yf / Yr) : Normalized Energy [kwh/kwp/day] Performance Ratio PR Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 0.0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Flatt tak - Førsteutkast Balances and main results GlobHor T Amb GlobInc GlobEff EArray E_Grid EffArrR EffSysR kwh/m² C kwh/m² kwh/m² kwh kwh % % January February March April May June July August September October November December Year Legends: GlobHor Horizontal global irradiation EArray Effective energy at the output of the array T Amb Ambient Temperature E_Grid Energy injected into grid GlobInc Global incident in coll. plane EffArrR Effic. Eout array / rough area GlobEff Effective Global, corr. for IAM and shadings EffSysR Effic. Eout system / rough area

18 PVSYST V /12/11 Page 4/4 Grid-Connected System: Loss diagram Project : Simulation variant : Mesterfjellet Skole Flatt tak - Førsteutkast Main system parameters System type Grid-Connected Near Shadings Linear shadings PV Field Orientation tilt 25 azimuth 0 PV modules Model REC 245PE Pnom 245 Wp PV Array Nb. of modules 209 Pnom total 51.2 kwp Inverter Model Theia Central 50 TL Pnom 50.0 kw ac User's needs Unlimited load (grid) Loss diagram over the whole year 934 kwh/m² Horizontal global irradiation +20.3% Global incident in coll. plane -3.6% Near Shadings, "linear" -3.5% IAM factor on global 1046 kwh/m² * 345 m² coll. efficiency at STC = 14.83% kwh kwh Effective irradiance on collectors PV conversion Array nominal energy (at STC effic.) -2.6% PV loss due to irradiance level +0.0% PV loss due to temperature -4.5% Array Soiling loss - Module array mismatch loss -0.7% Ohmic wiring loss Array virtual energy at MPP kwh kwh -3.6% Inverter Loss during operation (efficiency) 0.0% Inverter Loss over nominal inv. power -0.1% Inverter Loss due to power threshold 0.0% Inverter Loss over nominal inv. voltage 0.0% Inverter Loss due to voltage threshold Available Energy at Inverter Output Energy injected into grid

19 PVSYST V /12/11 Page 1/3 Grid-Connected System: Simulation parameters Project : Mesterfjellet Skole Geographical Site Mesterfjellet skole larvik Country Norway Situation Latitude 59.0 N Longitude 10.0 E Time defined as Legal Time Time zone UT+1 Altitude 15 m Albedo 0.20 Meteo data : Mesterfjellet skole larvik, Meteonorm SYN File Simulation variant : Skråtak - førsteutkast Simulation date 05/12/11 23h24 Simulation parameters Collector Plane Orientation Tilt 40 Azimuth -35 Horizon Near Shadings PV Array Characteristics Free Horizon No Shadings PV module Si-poly Model REC 245PE Manufacturer REC Scanmodule Number of PV modules In series 19 modules In parallel 5 strings Total number of PV modules Nb. modules 95 Unit Nom. Power 245 Wp Array global power Nominal (STC) kwp At operating cond kwp (50 C) Array operating characteristics (50 C) U mpp 505 V I mpp 41 A Total area Module area 157 m² Cell area 139 m² Inverter Model Theia Central 20 TL Manufacturer Eltek Valere Characteristics Operating Voltage V Unit Nom. Power 20.0 kw AC PV Array loss factors Thermal Loss factor Uc (const) 20.0 W/m²K Uv (wind) 0.0 W/m²K / m/s => Nominal Oper. Coll. Temp. (G=800 W/m², Tamb=20 C, Wind=1 m/s.) NOCT 56 C Wiring Ohmic Loss Global array res. 211 mohm Loss Fraction 1.5 % at STC Array Soiling Losses Loss Fraction 1.0 % Jan. 50.0% Feb. 30.0% Mar. Apr. Module Quality Loss Loss Fraction 0.0 % Module Mismatch Losses Loss Fraction 1.0 % at MPP Incidence effect, ASHRAE parametrization IAM = 1 - bo (1/cos i - 1) bo Parameter 0.05 May June July Aug. Sep. Oct. Nov. Dec. 50.0% User's needs : Unlimited load (grid)

20 PVSYST V /12/11 Page 2/3 Grid-Connected System: Main results Project : Simulation variant : Mesterfjellet Skole Skråtak - førsteutkast Main system parameters System type Grid-Connected PV Field Orientation tilt 40 azimuth -35 PV modules Model REC 245PE Pnom 245 Wp PV Array Nb. of modules 95 Pnom total kwp Inverter Model Theia Central 20 TL Pnom kw ac User's needs Unlimited load (grid) Main simulation results System Production Produced Energy kwh/year Specific prod. 924 kwh/kwp/year Performance Ratio PR 82.0 % Normalized productions (per installed kwp): Nominal power kwp Performance Ratio PR 7 6 Lc : Collection Loss (PV-array losses) 0.46 kwh/kwp/day Ls : System Loss (inverter,...) 0.1 kwh/kwp/day Yf : Produced useful energy (inverter output) 2.53 kwh/kwp/day 1.0 PR : Performance Ratio (Yf / Yr) : Normalized Energy [kwh/kwp/day] Performance Ratio PR Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec 0.0 Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec Skråtak - førsteutkast Balances and main results GlobHor T Amb GlobInc GlobEff EArray E_Grid EffArrR EffSysR kwh/m² C kwh/m² kwh/m² kwh kwh % % January February March April May June July August September October November December Year Legends: GlobHor Horizontal global irradiation T Amb Ambient Temperature GlobInc Global incident in coll. plane GlobEff Effective Global, corr. for IAM and shadings EArray E_Grid EffArrR EffSysR Effective energy at the output of the array Energy injected into grid Effic. Eout array / rough area Effic. Eout system / rough area

21 PVSYST V /12/11 Page 3/3 Grid-Connected System: Loss diagram Project : Simulation variant : Mesterfjellet Skole Skråtak - førsteutkast Main system parameters System type Grid-Connected PV Field Orientation tilt 40 azimuth -35 PV modules Model REC 245PE Pnom 245 Wp PV Array Nb. of modules 95 Pnom total kwp Inverter Model Theia Central 20 TL Pnom kw ac User's needs Unlimited load (grid) Loss diagram over the whole year 934 kwh/m² Horizontal global irradiation +20.6% Global incident in coll. plane -3.2% IAM factor on global 1091 kwh/m² * 157 m² coll. efficiency at STC = 14.83% kwh Effective irradiance on collectors PV conversion Array nominal energy (at STC effic.) -2.5% PV loss due to irradiance level -2.8% PV loss due to temperature -5.4% Array Soiling loss kwh - Module array mismatch loss -0.8% Ohmic wiring loss Array virtual energy at MPP kwh kwh -3.7% Inverter Loss during operation (efficiency) -0.0% Inverter Loss over nominal inv. power -0.0% Inverter Loss due to power threshold 0.0% Inverter Loss over nominal inv. voltage 0.0% Inverter Loss due to voltage threshold Available Energy at Inverter Output Energy injected into grid