Solární systémy a elektrochemické zdroje

Garant předmětu:

Přednášející:

Cvičící:

Předmět zajišťuje:

katedra elektrotechnologie

Anotace:

Předmět seznámí studenty se základními principy elektrochemických zdrojů a fotovoltaických článků a systémů. V úvodu je důraz kladen na porozumění základnímu principu s využitím náhradních schémat a matematického popisu. V další části jsou odděleně probrány základní typy elektrochemických zdrojů a jejich technické parametry. Obdobně jsou studenti seznámeni s technologií fotovoltaických článků a modulů. Další kapitola je věnována základům aplikací typu solar-thermal. V závěru předmětu jsou studenti seznamováni s ekonomickými a technologickými důsledky kombinací solárních systémů a elektrochemických zdrojů.

Požadavky:

Student musí získat nejprve zápočet, aby byl připuštěn ke zkoušce

Osnova přednášek:

1. Sluneční energie a základní formy jejího využití, vliv zeměpisné polohy.

2. Konverze sluneční energie na tepelnou energii, solární elektrárny

3. Fotovoltaický jev, fotovoltaické články a jejich charakteristiky

4. Konstrukce a technologie PV článků a modulů

5. Fotovoltaické moduly a jejich provozní podmínky

6. Akumulace el. energie a elektrochemické zdroje energie - princip

7. Primární články - vlastnosti, výroba a použití

8. Akumulátory - vlastnosti, výroba a použití olověných a NiCd akumulátorů

9. Lithiové akumulátory a moderní způsoby ukládání energie

10. Fotovoltaické systémy, základní typy a měniče.

11. Bateriové systémy a hybridní systémy.

12. Spolehlivost systémů nezávislých zdrojů energie a jejich údržba

13. Základní ekonomické a ekologické aspekty

14. Současné trendy v oblasti využívání sluneční energie

Osnova cvičení:

1. Organizace výuky, bezpečnost práce v laboratoři

2. Měření spekter světelného záření

3. Měření rozložení intenzity záření

4. Vliv intenzity záření na charakteristiky fotvoltaických článků

5. Vliv teploty na charakteristiky fotvoltaických článků

6. Vliv zastínění na charakteristiky fotvoltaického modulu

7. Solární komín

8. Primární články konstrukce článků a charakteristiky

9. Náhradní schéma článku a určování vnitřního odporu

10. Nabíjecí a vybíjecí charakteristiky NiCd a NiMh akumulátorů

11. Nabíjecí a vybíjecí charakteristiky olověných a Lithiových akumulátorů

12. On-grid a off-grid systémy

13. Diagnostika vad a revize fotovoltaických systémů

14. Zápočtový test

Cíle studia:

Seznámit studenty s problematikou elektrochemických a fotovoltaických zdrojů elektrické energie.

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

PV - CDROM (pveducation.org)

Battery University.com

Poznámka:

Rozsah výuky v kombinované formě studia: 14p+6l

Další informace:

Pro tento předmět se rozvrh nepřipravuje

Předmět je součástí následujících studijních plánů:

• Elektrotechnika, energetika a management - před rozřazením do specializací (povinný předmět zaměření)
• Elektrotechnika, energetika a management - Aplikovaná elektrotechnika 2018 (povinný předmět zaměření)
• Elektrotechnika, energetika a management - Elektrotechnika a management 2018 (povinně volitelný předmět)