Fotovoltaické systémy

Garant předmětu:

Vítězslav Benda

Přednášející:

Vítězslav Benda, Jakub Holovský

Cvičící:

Vítězslav Benda, Jakub Holovský

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

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.

Požadavky:

Základní znalosti z matematiky a fyziky

Základy fyziky a technologie polovodičů

Osnova 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

Osnova 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

Cíle studia:

Poskytnout studentům detailní informace o konstrukci a technologie fotovoltaických článků a modulů, dále pak o funkci fotovoltaických systémů, degradačních procesech a ekonomických aspektech

Studijní materiály:

[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,

2011 John Wiley & Sons

[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

Systems With Special Focus on Photovoltaic Systems, 2018 Elsevier Inc

https://courses.edx.org/c4x/DelftX/ET.3034TU/asset/solar_energy_v1.1.pdf

https://www.cheetah-exchange.eu/webinars.asp

www.pveducation.org

Poznámka:

Rozvrh na zimní semestr 2024/2025:

Rozvrh není připraven

Rozvrh na letní semestr 2024/2025:

	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:E1-2 Benda V. 16:15–17:45 (přednášková par. 1) Dejvice haly Laborator L2místnost T2:E1-2 Benda V. 18:00–19:30 (přednášková par. 1 paralelka 1) Dejvice haly Laborator L2
Út
St
Čt
Pá

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Doktorské studium, prezenční forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, kombinovaná forma (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované prezenční (povinně volitelný předmět)
• Doktorské studium, strukturované kombinované (povinně volitelný předmět)