Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι να εμβαθύνουμε στη λειτουργία των
φωτοβολταϊκών πλαισίων λεπτού φίλμ (και συγκεκριμένα των πλαισίων άμορφου πυριτίου - a-Si -
και CIS) και μέσα από τα αριθμητικά δεδομένα, να αποφανθούμε πώς η λειτουργία σε πραγματικές
συνθήκες μπορεί να επηρεάσει την παραγόμενη ισχύ τους.
Στα πλαίσια αυτά, πραγματοποιήθηκαν πειραματικές μετρήσεις, στο χώρο της ταράτσας του
κτιρίου του τμήματος των Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών, με
φωτοβολταϊκά πλαίσια άμορφου πυριτίου και CIS ισχύος αιχμής 32 και 75 W αντίστοιχα. Οι
μετρήσεις πραγματοποιούνταν μια φορά την εβδομάδα κατά τη διάρκεια ενός ημερολογιακού έτους
(Μάιος 2009-Απρίλιος 2010) υπό διάφορες συνθήκες ακτινοβολίας και θερμοκρασίας και για
αρκετές γωνίες κλίσης, με σκοπό να αποκτήσουμε μια ολοκληρωμένη εικόνα της ενεργειακής τους
συμπεριφοράς.
Οι μετρήσεις πραγματοποιήθηκαν με τη βοήθεια του μηχανήματος PVPM 2540C το οποίο
αποτυπώνει τη χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης του προς μέτρηση πλαισίου για μια χρονική στιγμή
(σε χρόνο δυο δευτερολέπτων περίπου), ενώ επιπλέον σημειώναμε την ακτινοβολία, τη
θερμοκρασία του περιβάλλοντος, καθώς και την κλίση τοποθέτησής τους. Επίσης μελετούσαμε πώς
επηρεάζει τη χαρακτηριστική καμπύλη I-V, και κατά συνέπεια την απόδοση, τυχόν σκίαση από
παρακείμενο αντικείμενο. Ο προσανατολισμός των πλαισίων ήταν πάντα προς το Νότο, ώστε να
έχουμε περισσότερες ώρες ηλιοφάνειας, διότι η Ελλάδα είναι χώρα του βόρειου ημισφαιρίου.
Κατά την επεξεργασία των μετρήσεων καταλήξαμε στην βέλτιστη κλίση τοποθέτησης των
πλαισίων ανά εποχή καθώς και σε μία βέλτιστη κλίση τοποθέτησης για όλο τo χρόνο για την
περιοχή της Πάτρας. Επιπλέον, υπολογίσαμε με τη μέγιστη δυνατή ακρίβεια την ετήσια ενεργειακή
απόδοση του κάθε πλαισίου για όλο το έτος και συγκρίναμε τα παραγόμενα αποτελέσματα. Τέλος,
με τη βοήθεια του προγράμματος PV*Sol, κάναμε μια μοντελοποίηση του χρησιμοποιούμενου
συστήματος για να συγκρίνουμε μ’ αυτή τα πειραματικά μας αποτελέσματα. / The aim of this diploma thesis is to understand deeply the operation of thin-film (specifically
amorphous silicon and CIS ) modules and through the numerical data of measurements and
calculations, to make a conclusion considering how the operation in real conditions can influence
their produced power.
Measurements of current and voltage have been realized on the roof of the building of the
department of Electrical and Computer Engineering using an amorphous silicon and a CIS
photovoltaic module of 32 and 75 W peak power respectively. The measurements took place once
a week during one a year (May 2009-April 2010) and our goal was to obtain measurements under various conditions of radiation and temperature and for some tilt angles so that we acquire enough
knowledge on their energy behaviour.
The measurements were taken by the “pve PVPM 2540C“ device, which plots the characteristic
curve of current and voltage of a module (in space of two seconds) and we also noted down the
radiation, the ambient temperature, as well as the tilt angle of the modules. Moreover, we have
tested how a possible natural shading from an adjacent object influences the characteristic I-V
curve, and as a result the efficiency of the module. The orientation of the module was always South,
in order to gain more hours of sunlight, as Greece is a country of the northern hemisphere.
While processing the measurements, we found the optimal tilt angle of the modules per season as
well as per year for Patras area. Moreover, we tried to calculate with the maximum possible
accuracy, the annual energy yield by the two different types of modules and compare the results.
Finally, by using the computer modelling system “PV*sol”, we tried to simulate our photovoltaic
system, in order to compare the measured results to the experimental.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/4392 |
| Date | 16 June 2011 |
| Creators | Τσόλκας, Γεώργιος |
| Contributors | Περράκη, Βασιλική, Tsolkas, Georgios, Σώρρας, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
Page generated in 0.0024 seconds