Popis předmětu - XP13FCD
XP13FCD | Fotovoltaické systémy | ||
---|---|---|---|
Role: | S | Rozsah výuky: | 2P+2L |
Katedra: | 13113 | Jazyk výuky: | CS |
Garanti: | Benda V. | Zakončení: | Z,ZK |
Přednášející: | Benda V., Holovský J. | Kreditů: | 4 |
Cvičící: | Benda V., Holovský J. | Semestr: | L |
Anotace:
Kurz diskutuje nejdůležitější problémy principu, technologie výroby a finálního využití fotovoltaických systémů pro výrobu elektrické energie.. Tematické okruhy: Solární energie a základní principy konverze. Fotovoltaický jev, fotovoltaické články. Optimalizace struktury článku z hlediska optických a elektrických vlastností jednotlivých vrstev. V-A charakteristiky fotovoltaických článků. Určení maximální teoreticky dosažitelné účinnosti přeměny energie dané struktury. Fotovoltaické moduly. Technologické postupy výroby základních typů fotovoltaických článků a modulů. Charakterizační a diagnostické metody, rozbor typů poruch, vliv na životnost. Fotovoltaické systémy (autonomní, připojené k rozvodné síti). Komponenty fotovoltaických systémů. Simulace výtěžku pro daný typ klimatu a ročního období.Trendy v aplikacích fotovoltaických systémů a ekonomické aspekty.Cíle studia:
Poskytnout studentům detailní informace o konstrukci a technologie fotovoltaických článků a modulů, dále pak o funkci fotovoltaických systémů, degradačních procesech a ekonomických aspektechObsah:
Solární energie a její využití pomocí fotovoltaických systémů. Fotovoltaický jev, fotovoltaické články a jejich charakteristiky, fotovoltaické moduly (konstrukce, technologie, parametry). Fotovoltaické systémy včetně způsobu konservace energie. Aplikace fotovoltaických systémů, optimalizace jejich provozních podmínek. Základní ekonomické a ekologické aspekty, současné trendy.Osnovy přednášek:
1. | Sluneční záření, spektra, terestiální podmínky | |
2. | Fotovoltaický jev | |
3. | Fotovoltaické články a jejich charakteristiky | |
4. | Monokrystalické, polykrystalické a tenkovrstvé solární články | |
5. | Solární články z jiných polovodičových materiálů | |
6. | Konstrukce a výroba solárních článků | |
7. | Konstrukce a výroba modulů | |
8. | Základní typy fotovoltaických systémů | |
9. | Autonomní systémy, ukládání energie | |
10. | Fotovoltaické systémy připojené k rozvodné síti | |
11. | Aplikace fotovoltaických systémů | |
12. | Spolehlivost a diagnostika FV systémů | |
13. | Základní ekonomické a ekologické aspekty |
Osnovy cvičení:
1. | Úvod do problematiky | |
2. | Metody měření komponent slunečního záření | |
3. | Vyhodnocování parametrů V-A charkteristik fotovoltaických šlánků | |
4. | - | 5. Simulace článků a modulů pomocí SPICE |
6. | - | 8. Měření parametrů PV článků a modulů |
9. | Diagnosika PV modulů - vizuální kontrola a elektroluminiscence | |
10. | - | 11. Měření parametrů měničú v ÚCEEB |
12. | Navrhování fotovoltaického systému | |
13. | - | 14. Závěrečný test a zápočet |
Literatura:
[1] | M. Iqbal, An Introduction to Solar Radiation (Academic, Toronto, 1983) | |
[2] | C.J. Chen, Physics of Solar Energy, J. Wiley & Sons, Hoboken 2011 | |
[3] | G.H.Bauer, Photovoltaic Solar Energy Conversion, Springer-Verlag Berlin Heidelberg 2015 | |
[4] | A. Luque and Steven Hegedus (editors), Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, |
[5] | A. Smets, K. Jäger, O. Isablla, R. van Swaaij and M. Zeman, Solar Energy, UIT Cambridge Ltd., Cambridge,2016 | |
[6] | T. M. Letcher and V. M. Fthenakis (editors) A Comprehensive Guide to Solar Energy |
Požadavky:
Základní znalosti z matematiky a fyziky Základy fyziky a technologie polovodičůKlíčová slova:
Sluneční energie, ozáření, atmosférická masa, fotovoltaický jev, absorpce fotonů, generace nosičů, rekombinace nosičů, fotovoltaické články, PN přechod, heteropřechod, články z krystalického křemíku, technologie BSF, PERC, IBC , HJT, tenkovrstvé články, fotovoltaické moduly, parametry fotovoltaických modulů, autonomní fotovoltaické systémy, fotovoltaické systémy připojené k síti, akumulace energie, FV střídače, provoz FV systému, údržba FV systému, degradace FV modulů, životnostPředmět je zahrnut do těchto studijních plánů:
Plán | Obor | Role | Dop. semestr |
DOKP | Před zařazením do oboru | S | – |
DOKK | Před zařazením do oboru | S | – |
Stránka vytvořena 12.10.2024 15:50:45, semestry: Z/2024-5, L/2023-4, Z/2025-6, L/2024-5, připomínky k informační náplni zasílejte správci studijních plánů | Návrh a realizace: I. Halaška (K336), J. Novák (K336) |