Optimisation of quantity of electric energy from solar power plant regarding its layout

Magistrsko delo obravnava problematiko optimizacije generacije čim večje količine električne energije ali zaslužka iz fotovoltaične sončne elektrarne glede na njeno postavitev. Pri postavitvi se upošteva lokacija elektrarne (zemljepisna širina), razmak med paneli in njihov naklon, saj so to dejavniki ki najbolj vplivajo na obsevanost fotovoltaičnih panelov in posledično na generacijo energije. V izdelanemu modelu lahko nastavljamo tudi velikost parcele in panela, vendar se v izračunih te vrednosti ne spreminjajo. Program izračuna senčenje panelov in upošteva manjšo generacijo energije zaradi tega. Namen programa je izračunati optimalno generacijo čim večje količine električne energije celotne elektrarne glede na parcelo, ki jo imamo na voljo. Upoštevajo se tudi stroški investicije, izračuna se letni poslovni izid. Izkaže se, da največ generirane električne energije ne pomeni nujno največji zaslužek. Bolj kot so paneli skupaj, več jih lahko postavimo na parcelo in skupaj bodo generirali največ energije, vendar bodo slabo izkoriščeni. Na zemljepisni širini 46° je optimalna postavitev, ko je razmak med paneli tri metre in naklon 28°. Bolj kot so paneli narazen, manjši je vpliv senčenja in večji je izkoristek panela. Izračuni pokažejo še, da ima senčenje panelov vpliv pa optimalni naklonski kot. Bolj kot so paneli skupaj, večji je vpliv senčenja, kar zmanjša optimalni kot.This thesis deals with finding the optimal placement of photovoltaic solar power plant in order to maximize the output of electrical energy or to maximize the profit. The latitude of the plant location, the distance between the solar panels and their angle of inclination are considered for placing the power plant. These are the variables with the biggest influence on the generation of energy. The dimensions of panels and the overall available area can also be changed in our model, but during the execution they are not changed. The model calculates self-shadowing among panels and considers lower energy output because of this. The purpose of the model is to calculate the optimal energy generation or profit of the whole power plant, depending on the available area. Cost of investment are also considered. Results show that maximum energy output does not always give the maximum profit. If the panels are closer together more of them can be installed on the available area, while consequently their output is lower because of the shading. Together they generate more energy but the profit is not maximized, furthermore even a loss might be expected. Calculations show, that shading decreases the panels’ optimal angle of the inclinationthe closer the panels are to each other, the smaller is the angle