Aplikace solárních systémů

Podmínkou zápisu na předmět B1M13ASS je, že student si nejpozději ve stejném semestru zapsal příslušný počet předmětů ze skupiny BEZBM

Garant předmětu:

Vítězslav Benda, Jakub Holovský

Přednášející:

Vítězslav Benda, Jakub Holovský

Cvičící:

Vítězslav Benda, Tomáš Finsterle, Jakub Holovský

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Kurz obsahuje základní kapitoly z fyziky polovodičů se zaměřením na fotovoltaické technologie. Seznámí studenty s různými konstrukcemi a základní technologií výroby fotovoltaických panelů. Studenti se také seznámí s konstrukcí nejběžnějších střídačů a jejich algoritmy řízení. Velký důraz je kladen na diagnostiku fotovoltaických systémů moderními metodami (termovize, elektroluminiscence, flash test). V neposlední řadě se předmět věnuje i problematice uchovávání energie ze solárních zdrojů a aplikacím solar-thermal.

Požadavky:

Základní znalosti z matematiky, fyziky a výkonové elektroniky

Osnova přednášek:

1. Úvod. Solární energie, spektra, atmosférické vlivy

2. Absorpce světla, generace a rekombinace nerovnovážných nosičů náboje

3. PN přechod, fotovoltaický jev, náhradní schéma fotovoltaického článku

4. Parametry článků, vliv teploty a intenzity záření, zásady kostrukce článků

5. Fotovoltaické články a moduly z krystalického křemíku

6. Tenkovrstvé články a moduly (CIGS, CdTe, a:Si), organické materiály

7. Články a moduly pro koncentrátorové systémy, PV-T moduly

8. Jednoduchý systém s akumulací, kombinované systémy

9. Fotovoltaické pole, typy střídačů, připojení do sítě, monitoring

10. Optimalizace parametrů FV systému, mechanizmy vzniku poruch

11. Revize a diagnostika FV systémů, metody měření

12. Legislativa a podmínky pro provoz FVE v ČR a ve světě

13. Základní ekonomické a ekologické aspekty.

14. Současné trendy v oblasti fotovoltaiky.

Osnova cvičení:

1. Organizace práce, bezpečnost práce v laboratoři

2. Spektrální citlivost FVČ - senzory pro měření intenzity záření

3. Simulace fotvoltaických článků a systémů

4. Vliv technologie na charakteristiky fotvoltaických článků

5. Vliv sériového odporu na charakteristiky FV článků

6. Vliv paralelního odporu na charakteristiky FV článků

7. Vliv zastínění u různých typů FV modulů

8. Analýza chování BY-PASS diod u FV modulů

9. Koncentrátorové systémy

10. Střídače pro fotovoltaické systémy

11. Autonomní fotvoltaické systémy

12. Nabíjecí a vybíjecí charakteristiky základních druhů akumulátorů

13. Revize a diagnostika FV systémů

14. Zápočet

Cíle studia:

Seznámit studenty se způsoby využívání sluneční energie, zejména pomocí fotovoltaických systémů

Studijní materiály:

BENDA, V. a kol. Obnovitelné zdroje energie. 1. vyd. Praha: Profi press, 2012, 208 s. ISBN 978-808-6726-489.

Kaplanis, S. - Kaplani, E. - Benda, V. - Kádár, P. - Kozhukharov, V. - et al. (ed.): Renewable Energy Systems: Theory, Innovations and Intelligent Applications. 1. ed. Hauppauge NY: Nova Science Publisher, Inc., 2013

A. Luque and Steven Hegedus (editors), Handbook of Photovoltaic Science and Engineering,

2011 John Wiley & Sons

A. Smets, K. Jäger, O. Isablla, R. van Swaaij and M. Zeman, Solar Energy, UIT Cambridge Ltd., Cambridge,2016

T. M. Letcher and V. M. Fthenakis (editors) A Comprehensive Guide to Solar Energy

Systems With Special Focus on Photovoltaic Systems, 2018 Elsevier Inc

Poznámka:

Další informace:

https://moodle.fel.cvut.cz/courses/B1M13ASS

Rozvrh na zimní semestr 2023/2024:

	06:00–08:0008:00–10:0010:00–12:0012:00–14:0014:00–16:0016:00–18:0018:00–20:0020:00–22:0022:00–24:00
Po	místnost T2:C3-340 Benda V. Holovský J. 12:45–14:15 (přednášková par. 1) Dejvice T2:C3-340
Út	místnost T2:C4-264 Holovský J. Finsterle T. 07:30–09:00 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice Laborator 264místnost T2:C4-264 Holovský J. Finsterle T. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 2) Dejvice Laborator 264místnost T2:C4-264 Holovský J. Finsterle T. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 3) Dejvice Laborator 264 místnost T2:E1-1 Holovský J. Finsterle T. 07:30–09:00 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice haly Laboratoř H1místnost T2:E1-1 Holovský J. Finsterle T. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 2) Dejvice haly Laboratoř H1místnost T2:E1-1 Holovský J. Finsterle T. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 3) Dejvice haly Laboratoř H1 místnost T2:E1-2 Holovský J. Finsterle T. 09:15–10:45 (přednášková par. 1 paralelka 2) Dejvice haly Laborator L2místnost T2:E1-2 Holovský J. Finsterle T. 11:00–12:30 (přednášková par. 1 paralelka 3) Dejvice haly Laborator L2
St
Čt
Pá

Rozvrh na letní semestr 2023/2024:

Rozvrh není připraven

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrické pohony 2018 (povinný předmět zaměření)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektroenergetika 2018 (povinný předmět zaměření)
• Elektrotechnika, energetika a management - Technologické systémy 2018 (povinný předmět zaměření)