Wyniki 1-7 spośród 7 dla zapytania: authorDesc:"Ewa Radziemska"

Nowa metoda regeneracji modułów fotowoltaicznych z amorficznego krzemu

Czytaj za darmo! »

Efekt degradacyjny Staeblera-Wrońskiego powoduje spadek sprawności ogniw fotowoltaicznych z amorficznego krzemu do 40% wartości początkowej. Stosunkowo skuteczną metodą regeneracji modułów z amorficznego krzemu jest metoda termiczna, polegająca na podgrzewaniu czynnej substancji fotowoltaicznej modułu do określonej temperatury w ciągu określonego czasu. Oba te ostatnie parametry nie zostały jak dotąd zoptymalizowane zarówno z racji nowości idei, jak i braku skutecznie i racjonalnie działającego oprzyrządowania. Przedsięwzięcia techniczne i wysiłki zainicjowane niniejszym opracowaniem mają na celu wytyczyć ramy termicznej metody regeneracyjnej modułów PV, odsłonić jej perspektywy i ograniczenia. Abstract. Photoconductivity and dark conductivity of a-Si:H decrease as a result of prolon[...]

Technika MPPT sposobem maksymalizacji wykorzystania energii elektrycznej generowanej przez moduły fotowoltaiczne


  Ogniwa fotowoltaiczne (PV) umożliwiają konwersję energii słonecznej bezpośrednio w energię elektryczną, która może być użyta do zasilania urządzeń, akumulowana lub oddawana do sieci elektroenergetycznej. Dzięki stałemu spadkowi cen instalacji fotowoltaicznych i jednoczesnemu wzrostowi ich sprawności, systemy PV mogą stać się w przyszłości konkurencyjnymi źródłami energii. Położenie punktu maksymalnej mocy MPP (ang. Maximum Power Point) systemu PV na charakterystyce prądowo-napięciowej zależy od kilku czynników, jak: nasłonecznienie, obciążenie i temperatura. Ze względu na naturalną zmienność tych wielkości niezbędne jest stałe śledzenie tego punktu. Aby to zrealizować, niezbędne jest określenie wielu parametrów, takich jak: wartości i polaryzacji różnicy potencjałów pomiędzy punktem maksymalnej mocy a aktualnym punktem pracy, interwału czasowego pomiędzy pomiarami [1], aktualnej wartości temperatury i innych. Współczesne układy mogą wskazywać położenie MPP, bazując jedynie na jednym z parametrów wyjściowych [8, 11, 19]. Rysunek 1. przedstawia charakterystyki I-U oraz P-U systemu PV dla określonych, stałych wartości nasłonecznienia i temperatury. Maksimum krzywej P-U można wyznaczyć z następującego równania: (1) gdzie: P - moc, generowana przez system, U - napięcie, MPP - punkt maksymalnej mocy. Z powodu nieliniowości charakterystyki I-U systemu PV, moc wydzielana na generatorze zależy od położenia punktu pracy na krzywej obciążenia. Dla określonej wartości natężenia promieniowania E i temperatury t istnieje tylko jeden punkt, odpowiadający mocy maksymalnej. Jeśli tylko wartość natężenia promieniowania E lub temperatury t zmieni się, obydwie charakterystyki: I-U oraz P-U ulegną przesunięciu, co ilustruje rys. 2. Aktualna wartość napięcia, odpowiadająca MPP (UMPP) istotnie zależy od temperatury, podczas gdy wartość natężenia prądu (IMPP) jest głównie funkcją natężenia promieniowania słonecznego. Aby wykorzystać maksymalną m[...]

Analiza możliwości wytwarzania energii elektrycznej w instalacjach fotowoltaicznych w warunkach klimatycznych polski północnej


  Konieczność zwiększenia udziału ilości energii elektrycznej, pochodzącej ze źródeł odnawialnych (OZE) wskazuje na potrzebę identyfikacji zasobów, analizę techniczną, ekonomiczną i prawną w warunkach naszego kraju. Zamiana energii słonecznej na elektryczną możliwa jest dzięki wykorzystaniu efektu fotowoltaicznego w ogniwach fotowoltaicznych (PV). Obecnie fotowoltaika jest jedną z najszybciej rozwijających się gałęzi przemysłu. Dynamika tego wzrostu porównywalna jest z dynamiką wzrostu przemysłu mikroelektronicznego w początkowym okresie jego rozwoju. W ostatnich latach produkcja ogniw fotowoltaicznych wzrastała średnio o około 43% rocznie. Jest to wynikiem postępu w dziedzinie materiałów i technologii oraz wdrożonych w wielu krajach programów mających na celu upowszechnienie fotowoltaiki jako czystego i bezpiecznego źródła energii elektrycznej. Przeprowadzenie kompleksowych badań, dotyczących możliwości szerokiego stosowania systemów fotowoltaicznych, opartych na stosowanej w 90% na świecie technologii krystalicznego krzemu do pozyskiwania energii elektrycznej w warunkach klimatycznych Polski Północnej wymaga zaprojektowania, zbudowania i monitorowania prototypowych instalacji fotowoltaicznych, całorocznie monitorowanych. Laboratorium Odnawialnych Źródeł Energii na Wydziale Chemicznym Politechniki Gdańskiej wyposażone jest w urządzenia do badania warunków meteorologicznych (nasłonecznienie, kierunek i prędkość wiatru, temperatura zewnętrzna). Laboratorium posiada podest, zbudowany na dachu budynku Chemia C Politechniki Gdańskiej, gdzie prowadzone są pomiary urządzeń w warunkach naturalnych. Prace doświadczalne Badana instalacja Aby uzyskać jak największą ilość energii elektrycznej z modułów fotowoltaicznych stosuje się system nadążny za Słońcem. Reguluje on położenie modułów w dwóch płaszczyznach w taki sposób, aby natężenie padającego promieniowania słonecznego było maksymalne. Największe nasłonecznienie otrzymuje płaszc[...]

Badania eksperymentalne wpływu częściowego zacienienia modułu fotowoltaicznego na generowaną moc elektryczną


  Generator fotowoltaiczny charakteryzuje się stosunkowo małą gęstością generowanej mocy, zależącą istotnie od nasłonecznienia i temperatury modułów. Co więcej, w warunkach nierównomiernego nasłonecznienia krzywa mocy P-U posiada więcej niż jedno maksimum lokalne (rys. 1). W warunkach nierównomiernego nasłonecznienia modułu temperatura zacienionego ogniwa może wzrosnąć do takiej wartości, że ulega ono uszkodzeniu i powstaje punkt przegrzania (tzw. hot spot). Przyczyną takiego stanu rzeczy jest przepływ prądu w kierunku przeciwnym przez nieoświetlone ogniwo. Częściowe zacienienie modułu lub instalacji może być spowodowane przez warunki naturalne, takie jak: chmury, drzewa, kominy, sąsiednie budynki, czy zalegający śnieg. W przypadku, kiedy zacienienie obejmuje zaledwie 2% powierzchni modułu (np. zacienienie obejmuje ¾ ogniwa z modułu, składającego się z 36 ogniw), maksymalna moc zostaje zmniejszona o 70%. Roczn[...]

Zastosowanie superkondensatorów w autonomicznych systemach fotowoltaicznych

Czytaj za darmo! »

Superkondensatory (ang. supercapacitors, ultracapacitors, double-layer capacitors, gold capacitors and power capacitors) stanowią istotną nowość w energetyce prądu stałego, zwłaszcza w dziedzinie magazynowania i oddawania energii. Wprawdzie pierwsze sugestie odnośnie ich konstrukcji i zastosowań datują się już od roku 1960 [1], to konkretne rozwiązania związane z technologią wytwarzania oraz[...]

Zdalne modelowanie i walidacja projektów hybrydowych instalacji fotowoltaicznych wspomaganych ogniwami paliwowymi


  Dynamiczny rozwój technologii i konstrukcji ogniw paliwowych spowodował, że celowym jest rozważenie możliwości zastosowania ich do wspomagania autonomicznych instalacji fotowoltaicznych. Bazując na rozkładzie nasłonecznienia terenu Polski południowej [1] można prognozować, że dla równomiernej produkcji energii elektrycznej w poszczególnych miesiącach roku, ok. 70% to energia pochodząca z modułów fotowoltaicznych, a pozostałą część należałoby pozyskać z ogniw paliwowych. Dla zagwarantowania tej samej ilości energii elektrycznej w poszczególnych miesiącach, wykorzystując wyłącznie moduły fotowoltaiczne, niezbędnym byłoby około siedmiokrotne przewymiarowanie instalacji. Rozwiązanie takie byłoby ekonomicznie nieuzasadnione i jednocześnie dawałoby mniejszą gwarancję ciągłości dostaw energii. Pomimo, że zaprojektowanie schematu blokowego instalacji jest dosyć proste, to precyzyjny dobór jej komponentów oraz ich parametrów stanowi trudniejsze wyzwanie, zwłaszcza w przypadku zasilania obiektów strategicznych takich jak: mobilne stacje pomiarowe, stacje monitorowania i alarmowania o zagrożeniach, oświetlenie przeszkodowe i drogowe, systemy łączności itp. Wychodząc naprzeciw tym problemom w Instytucie Technologii Elektronowej opracowano i wykonano system wspomagający realizację takich projektów i prowadzenie eksperymentów w tym zakresie. Opis modelu demonstratora systemu Schemat blokowy ostatecznej wersji demonstratora systemu przedstawiono na rysunku 1. W systemie tym, podstawowym źródłem energii jest dziewięć modułów fotowoltaicznych typu SF 110 wytworzonych na bazie ogniw z krzemu monokrystalicznego, o podstawowych parametrach: PMPP=110 W, VOC =21,6 V, VMPP=17,4 V, IMPP=6,32 A, ISC=6,76 A i łącznej mocy 1 kWp. Do dyspozycji jest również dziewięć modułów fotowoltaicznych typu SF 150/10A-155 wytworzonych na bazie ogniw z krzemu monokrystalicznego, o podstawowych parametrach: PMPP=155 W, VOC =43,5 V, VMPP=35 V, IMPP=3,60 A, ISC=4,00[...]

 Strona 1