Thesis (M. S.)--Electrical and Computer Engineering, Georgia Institute of Technology, 2009. / Committee Chair: Doolittle, W. Alan; Committee Member: Ferguson, Ian; Committee Member: Graham, Samuel; Committee Member: Rohatgi, Ajeet; Committee Member: Shen, Shyh-Chiang.

Thesis (M. Phil.)--University of Hong Kong, 2009. / Includes bibliographical references. Also available in print.

Thesis (M.S.)--Brigham Young University. Dept. of Mechanical Engineering, 2007. / Includes bibliographical references (p. 71).

Thesis (M.S.)--Missouri University of Science and Technology, 2010. / Vita. The entire thesis text is included in file. Title from title screen of thesis/dissertation PDF file (viewed July 19, 2010) Includes bibliographical references (p. 88-90).

Thesis (Ph.D.) - University of St Andrews, March 2008.

Prepared for the United States Dept. of Energy under Contract no. EX-76-A-01-2295, Task order 37.

Μία από τις σημαντικότερες Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας θεωρείται η ηλιακή ενέργεια. Η μετατροπή της σε ηλεκτρική ενέργεια επιτυγχάνεται με τα φωτοβολταϊκά συστήματα. Η ολοένα και μεγαλύτερη διάδοσή τους κάνει επιτακτική την ανάγκη για την εις βάθος μελέτη τους και τη βελτίωση της απόδοσής τους. Στην παρούσα διπλωματική εργασία εξετάζεται η αρχή λειτουργίας και η τεχνολογία των συστημάτων αυτών, ενώ γίνεται μοντελοποίηση και βέλτιστη προσαρμογή διαφόρων περιπτώσεων φορτίων συνδεδεμένων σε ένα αυτόνομο σύστημα. Παράλληλα, εξετάζονται οι παράμετροι που επηρεάζουν τη μέγιστη μεταφορά ισχύος από τη φωτοβολταϊκή συστοιχία στο φορτίο, ενώ δίνεται βάρος στην κατανόηση της επίδρασης της προσπίπτουσας ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας / One of the major Renewable Energies Sources is solar energy. Its conversion to electricity is achieved by photovoltaic systems. Their increasing dissemination makes both in-depth study and improvement of their performance necessary. This thesis examines the working principle and technology of these systems, while modeling and optimal adjustment of different cases of loads connected to an off-grid system are researched. In addition, the parameters affecting the maximum transfer of power from the photovoltaic array to the load are analyzed and the impact of the incident radiation and temperature is explained.

Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας είναι η μελέτη λειτουργίας των φωτοβολταϊκών γεννητριών υπό συνθήκες χαμηλής έντασης ακτινοβολίας όχι όμως ελεγχόμενης, δηλαδή σε εσωτερικό χώρο, αλλά εκτεθειμένο σε εξωτερικό χώρο και με απρόβλεπτες εναλλαγές έντασης. Επιπλέον το υποβάλαμε σε μερική σκίαση με διαφορετική διάταξη κάθε φορά προκειμένου να διαπιστώσουμε τη λειτουργία του και το πώς αυτό συμπεριφέρεται, προκειμένου να κατανοήσουμε το πόσο σημαντικό είναι να ακολουθούνται οι προδιαγραφές εγκατάστασης για να παίρνουμε την μέγιστη απόδοση από τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες. Για το σκοπό αυτό είχαμε στη διάθεσή μας ένα φωτοβολταϊκό πλαίσιο, το οποίο αποτελούνταν από 36 στοιχεία και μια βάση κινητή για να το τοποθετήσουμε με σκοπό να το προσανατολίζουμε σωστά ακολουθώντας την πορεία του ηλίου και την οποία την κατασκευάσαμε εξ αρχής. Στη συνεχεία απαραίτητη ήταν η κατασκευή δύο κυκλωμάτων, ενός “I-V tracer” και ενός “Ramp Generator” μέσα στο ίδιο κουτί, προκειμένου να συνδέσουμε επάνω σε αυτό όλες τις συσκευές μας για να καταγράψουμε τις σειρές των μετρήσεών μας που μας έδιναν οι διάφορες συσκευές μας καθώς και το φωτοβολταϊκό κατά τη διάρκεια της έκθεσής του στην ηλιακή ακτινοβολία. Ακόμα, σημαντικό κομμάτι αποτέλεσε και ο προγραμματισμός του Data Logger έτσι ώστε να καταγράφονται σωστά η τάση, το ρεύμα, οι θερμοκρασίες και η ακτινοβολία κάθε στιγμή του πειράματός μας για να τα εκμεταλλευτούμε και να εξαγάγουμε σωστά συμπεράσματα. Τέλος μπορούμε να πούμε πως η επιλογή ιδανικών ημερών ήταν ένα δύσκολο κομμάτι και η υπομονή που απαιτούσε το πείραμά μας ήταν ένας καλός σύμμαχος για την ολοκλήρωσή του. / -

Main objective are the DC-DC converters and the analysis of today's systems. A new topology is developed and the main DC-DC converters are designed and simulated and the results are explained. / Επικεντρώνεται στους DC-DC διακοπτικούς μετατροπείς και επιτυγχάνει την ανάλυση των προβλημάτων των σημερινών τοπολογιών. Προτείνεται μια καινούρια τοπολογία, σχεδιάζονται και μοντελοποιούνται οι κατάλληλοι μετατροπείς και παρατίθενται τα πειραματικά αποτελέσματα.

- / -