Increase Size Decrease Size Reset font to default

You are here: Home :: Ynni Adnewyddadwy :: Technoleg :: Trydan solar



Systemau Ffotofoltäig Solar (PV) PDF Argraffu Ebost
Ysgrifennwyd gan Tim Brew   
FRIDAY, 20 FEBRUARY 2009 21:18
AddThis Social Bookmark Button
Beth yw System Ffotofoltäig Solar?
Mae systemau ffotofoltäig (PV) yn defnyddio'r un ffynhonnell ynni helaeth a rhydd â thechnoleg thermol solar. Mae celloedd PV yn cynnwys deunydd lled-ddargludo sy’n newid heulwen yn ynni trydanol drwy’r broses ffotofoltäig. Nid yw’r lefelau foltedd a cherrynt a gynhyrchir gan gelloedd unigol yn ddefnyddiol ar eu pennau eu hun, ond pan gysylltir nifer o gelloedd gyda’i gilydd i ffurfio unedau (paneli), gellir cynhyrchu mwy o ynni ymarferol.

Mae amryw o ddeunyddiau a thechnolegau’n bodoli ar gyfer PV solar, gyda phob un ohonynt â’u nodweddion, manteision ac anfanteision eu hunain. Er gwaethaf y ffaith eu bod fel arfer yn costio mwy na thechnolegau ynni adnewyddadwy eraill, maent yn gwneud yn iawn am yr ynni mwyaf drud a brynir ac a ddefnyddir yn y cartref - trydan. Mae hyn, ynghyd â’r cynnydd arwyddocaol diweddar mewn prisiau trydan wedi ei gyplysu â gostyngiad yn y gost o gynhyrchu yn gwneud PV yn ddewis hyd yn oed yn fwy deniadol ar gyfer ynni adnewyddadwy domestig.

Mae PV yn cynhyrchu trydan ar y safle, gan osgoi’r holl golledion a gysylltir â throsglwyddo trydan dros y grid cenedlaethol ac mae’n arbed cannoedd o gilogramau o allyriadau carbon y flwyddyn yn y broses.

Heb unrhyw gydrannau mecanyddol, mae PV yn gweithredu’n dawel ac yn hynod o ddibynadwy, gan leihau’r angen am gynnal a chadw. Mae natur unedol PV yn galluogi diwygio cynllun neu raddio’r system ar unrhyw amser â rhwyddineb. Yn ychwanegol, gall PV gael ei integreiddio i mewn i ffabrig yr adeilad yn ogystal â chael ei osod ar y to, neu ar ffrâm cynllunio arbennig.

Mathau o Dechnoleg PV
  • Silicon Crisialog - fe’i defnyddir yn fwyaf cyffredin ar gyfer gosodiadau domestig, a dyma’r un sydd ar gael mwyaf. Defnyddir y silicon crisialog canlynol mewn unedau PV a llechi to (gweler y ffigur isod)
    • Monogrisialog – y mwyaf effeithlon, ond yn ddrutach na thechnoleg silicon unigol
    • Polygrisialog - ychydig yn llai effeithlon ac yn llai costus na monogrisialog. Mae holl gelloedd polygrisialog yn cynnwys nifer o grisialau unigol, sy’n cynhyrchu golwg gwahanol.
  • Silicon amorffaidd - ffilmiau tenau o ddeunydd PV di-grisialog yw hwn, wedi ei ddyddodi ar len gwydr neu blastig anhyblyg, tryloyw, ond mae hefyd ar gael fel haenogiadau hyblyg. Fe’u defnyddir yn aml ar gyfer llechi ar y to yn lle silicon crisialog.     
Sut mae’r system PV Solar yn gweithio?
Mae’r celloedd PV yn newid heulwen drawol i mewn i drydan; mae golau sy’n syrthio ar gell PV yn rhoi ynni i’r electronau, gan eu rhyddhau o’u daear, neu gyflwr arferol, a’u gadael yn rhydd i symud o amgylch y deunydd lled-ddargludol. Y deunydd lled-ddargludol mwyaf cyffredin a ddefnyddir yw silicon crisialog neu amorffaidd.
Caiff yr electronau rhydd eu trawsgludo gan feysydd electrig i gyswllt electing (terfynfa) lle gallant gael eu cludo ymaith a gwneud gwaith mewn cylchred electrig, h.y. rhoi pŵer i’ch offer cartref.

Mae celloedd silicon unigol yn darparu oddeutu 0.55Foltau a 4.7Amps (=2.59 Wat). Er mwyn gwneud eu hallbynnau’n fwy defnyddiol ar gyfer gosodiadau domestig, maent yn cael eu cysylltu ynghyd mewn cyfres o linyn i greu unedau cyffredin o 36 cell, gan ddarparu allbynnau o 18V a 4.7A (=84.6 Wat). Enghraifft yn unig yw hyn fodd bynnag, gan fod gwerthoedd penodol yn dibynnu ar nodweddion arbennig.

Caiff yr unedau fel arfer eu cysylltu ynghyd mewn cymysgedd o gyfres o linynnau a llinynnau cyfochrog i ffurfio rhesi. Mae allbwn pŵer cyfunol y rhesi yn cael ei ddyfynnu fel mesur y system mewn cilowatau brig (kWp). Gall mesur unigol modylau amrywio rhwng ychydig o Watiau i dros 300 Wat.

Mae trydan Cerrynt Uniongyrchol (DC) yn cael ei gynhyrchu gan gelloedd ffotofoltäig, ac mae angen ei newid i drydan Cerrynt Eiledol cyn iddo gael ei ddefnyddio gan offer o amgylch y cartref neu ei allforio i’r grid trydan lleol (ar gyfer systemau grid cysylltiedig). Mae hyn yn gofyn am ddefnydd gwrthdröydd. Swyddogaeth arall gwrthdröydd yw sicrhau bod allbwn foltedd y system yn gydnaws ag offer y cartref.

Ar gyfer systemau annibynnol (systemau nad ydynt wedi eu cysylltu i’r grid), mae’n arfer i storio'r ynni sydd dros ben sy’n cael ei gynhyrchu yn ystod y dydd mewn cronfa o fatris sy’n barod i’w defnyddio rhywbryd eto. Mae angen rheolwr gwefru a thrawsnewidydd/gwrthdröydd ar gyfer gwefru batris yn gywir, ac ar gyfer cynyddu neu newid yr ynni a gynhyrchir i lefelau defnyddiol ar gyfer offer. Gellir defnyddio hyn fel cyflenwad wrth gefn yn ystod toriadau pŵer.

Fel gyda’r systemau gwresogi dŵr thermol solar, gellir gosod PV yn y cartref mewn amrywiaeth o ffyrdd. Yr unig beth sydd angen yw safle gydag ychydig o gysgod, neu ddim cysgod o gwbl ar gyfer y rhan fwyaf o’r flwyddyn a mynediad da i awyr y de-ddwyrain a’r de-orllewin.

Mae dewisiadau eraill yn cynnwys defnydd o lechi to integredig PV. Mae’r rhain wedi cael eu cynllunio i ymddangos yn fwy tebyg i do confensiynol, er mai’r un yw ffiseg y gweithredu.

Pa gydrannau sy’n cynnwys System Solar PV?
  1. Mae systemau i ffwrdd o’r grid yn amrywio ychydig o gymharu â systemau sydd wedi eu cysylltu i’r grid. Mae systemau annibynnol fel arfer yn cynnwys:
  2. Rhes PV (unedau, llechi, teils, estyllod)
  3. Offer cyflyru pŵer (trawsnewidydd/gwrthdröydd, rheolwr gwefru batris)
  4. Cronfa fatris
  5. Llwyth
Mae systemau sydd wedi eu cysylltu i’r grid fel arfer yn cynnwys:
  1. Rhes PV
  2. Gwrthdröydd (wedi ei gysylltu i’r grid)
  3. Botymau diogelwch a deuod
  4. Llwyth (yn cynnwys grid)
Faint o ynni y gallaf ddisgwyl i’r System Solar PV ei gynhyrchu?
Mae hyn yn dibynnu’n fawr ar dechnoleg y celloedd a ddefnyddir, ardal y rhesi, lleoliad a chyfeiriadaeth y rhesi yn ychwanegol at p’un ai oes cysgod uniongyrchol yn digwydd neu beidio. Dylai system sydd wedi ei chynllunio’n dda mewn lleoliad addas gynhyrchu rhwng 700 ac 850 kWh o drydan y flwyddyn am bob kWp o gynhwysedd sydd wedi ei osod.

Gallai system PV o 1.5 - 2.5 kWp gynhyrchu rhwng traean a phum deg y cant o ofynion trydan aelwyd sydd â dwy neu dair ystafell wely.

Dylid nodi y gall cysgod hyd yn oed ardal fechan y rhesi gael effaith anghyfartal ar berfformiad y system. Mae unedau sy’n cynnwys deuod osgoi yn medru lleihau’r effaith hwn.
    
Beth yw manteision PV?
  • Gofyniad cynnal a chadw isel iawn sydd i PV gan nad oes unrhyw rannau sy’n symud i’w gwasanaethu. Mae ei weithredu hefyd yn dawel o ganlyniad
  • Os ydych yn amnewid to adeilad, mae teils integredig PV, llechi ac estyllod yn ffurfio dewis gwrthdywydd delfrydol arall i deils confensiynol
  • Mae PV yn lleihau’r cyfanswm o drydan sy’n cael ei fewnforio i’r cartref; dyma’r ynni mwyaf drud a llygredig wrth ei gynhyrchu o ffynonellau tanwydd ffosil
  • Mae cysylltu unedau PV mor debyg fel y gall to o bron unrhyw faint neu siâp gael ei addasu gan y rhesi. Mae’r amlbwrpasedd hwn hefyd yn caniatáu lefel o greadigrwydd o ran golwg y system
  • Ceir hyd oes gweithredu hir; yn llawer mwy na 20 mlynedd. Daw diwedd oes uned PV pan fo ei allbwn gwirioneddol mwyaf wedi ei ddiraddio i 80% o gyfradd ei allbwn
  • Gellir lleolir PV ar do adeilad neu’n agos i’r adeilad ar fowntio addas e.e. ffrâm-A
Addasrwydd
Yn ddelfrydol, dylai rhesi PV wynebu rhwng y de-ddwyrain a’r de-orllewin ar gyfer y perfformiad gorau, a bod ar ogwydd o 30-45 gradd lorweddol ar gyfer y DU; ni ddylai’r rhesi fod ar ogwydd tua’r gogledd.

Dylid cadw cysgod i’r isafswm. Gall hyd yn oed ychydig o gysgod ar uned unigol leihau allbwn cyffredinol y system gyfan yn anghyfartal; fodd bynnag, mae unedau sydd â deuod osgoi yn lleihau’r effaith hwn. Os na ellir osgoi peth o’r cysgod, ceisiwch sicrhau nad ydyw’n effeithiol ar y rhesi rhwng 10am a 4pm.

Mae angen ardal o tua 8-15 m2 a ar bob kW ar gyfer unedau mono/polygrisialog, ond mae hyn yn cynyddu ar gyfer teils ar do silicon amorffaidd, a.y.b. yn sgil eu heffeithlonrwydd llai i drawsnewid.

Cysylltiad grid ac allforio'r ynni sydd dros ben
Cyn cysylltu unrhyw offer i gynhyrchu trydan i’r grid lleol, dylech gael cyngor a chymeradwyaeth oddi wrth eich Gweithredwr Rhwydwaith Dosbarthu (DNO), a gwneud yn siŵr bod eich offer yn bodloni rheoliadau G83/1. Dylai’ch gosodwr PV fod yn gallu eich helpu gyda hyn.
Mewn achos lle mae’r grid yn methu (toriad trydan), bydd eich system PV yn cau yn awtomatig er mwyn sicrhau diogelwch unrhyw beirianwyr sy’n gweithio ar y llinellau pŵer.

Gellir gwerthu unrhyw ynni sydd dros ben i’r grid cenedlaethol; cysylltwch â’ch cyflenwr ynni am fwy o wybodaeth ynghylch y dewisiadau sydd ar gael i chi.

Gofynion cynnal a chadw
Gan nad oes unrhyw ran yn symud, mae cynnal a chadw systemau PV yn hawdd iawn. Y cyngor yw gwneud archwiliadau gweledol achlysurol o’r rhesi er mwyn sicrhau nad oes llwch a malurion yn ymgasglu. Mae’r paneli goleddol ar do fel arfer yn cael ei ‘golchi’n lân’ yn naturiol gan y tywydd, gan leihau’r angen am unrhyw lanhau.

Dylid hefyd wneud archwiliadau achlysurol o’r gwrthdröydd er mwyn sicrhau nad yw wedi chwythu neu’n ddiffygiol. Gellir datrys y rhain fel arfer yn hawdd ac yn gyflym heb orfod ffonio peiriannydd.

Costau Gosod
Mae cyfran sylweddol y gost am y system PV yn cynnwys y rhestr a’r gwrthdröydd/wyr sy’n cysylltu â’r grid, gyda’r ddau’n amrywio’n sylweddol. Dylai’r gost o osod a chomisiynu’r grid sy’n gysylltiedig â’r system fod tua £4,000 - £9,000 am bob cilowat brig o gynhwysedd sydd wedi ei osod, gyda chyfartaledd o tua £6,500 am bob kWp.
LAST_UPDATED2
 

Support the Eco Centre via SMS

You can now donate quickly and easily using your mobile phone.

Text  ECOW11 followed by £1,£2,£3,£4, £5 or £10

to 70070. 

Please support us. Every penny goes towards projects that help the fuel poor, promote sustainable lifetstyles and help us all reduce our fossil fuel reliance.

UK tax payers can add Gift Aid too.

News and views

James_BG
James_BG Our first take on the solar FIT announcement: http://t.co/3YgEzRiD

Retweeted • 1 retweet

EcoCentreWales
EcoCentreWales Congrats to our Tina, collecting her @nea_UKcharity #heatheroes award at the HoP http://t.co/Z1FV9Oca today
EcoCentreWales
EcoCentreWales Energy enterprise zone for Pembs. http://t.co/qB7ZkSSN Let's hope it includes green, clean and low carbon #bigopportunity

• 1 retweet

CynnalCymru
CynnalCymru The first Climate Change Commission report is launched today, read about it here http://t.co/pcuqjaW3 #ClimateChangeWales

Retweeted • 1 retweet

Eco_Ed_Wales
Eco_Ed_Wales Great fun with Tenby Juniors and Ysgol Croesgoch at the start of their Operation Energy. Big savings made already...

Retweeted • 1 retweet

EcoCentreWales
EcoCentreWales Part 1 RT @jrf_uk: Helping residents to help themselves can combat fuel poverty http://t.co/1PFzsYxj via @guardian #ukpoverty #fuelpoverty
EcoCentreWales
EcoCentreWales BBC News - First report on UK climate impact http://t.co/syeloue8
EcoCentreWales
EcoCentreWales Friends of the Earth - Why the Green Deal will fail on fuel poverty: http://t.co/moTpuyFd
EcoCentreWales
EcoCentreWales RT @WWFCymru: Pls RT: Could you lead #EarthHour? A Welsh community group could win £1000 http://t.co/66o3JMzY #lightsoutwales
EcoCentreWales
EcoCentreWales RT @JakeHollyfield: Yes, yes, yes! last three paras imp. @AmolRajan in the Indie: What's Cameron's Big Society? http://t.co/oVll2Phg