Αντικείμενο της παρούσας διπλωματικής εργασίας, είναι η μελέτη της
συμπεριφοράς φωτοβολταϊκού πλαισίου λεπτής ταινίας CIS, σε πραγματικές
συνθήκες λειτουργίας. Μελετάται η επίδραση διάφορων εξωτερικών παραγόντων
και κυρίως της θερμοκρασίας, της ηλιακής ακτινοβολίας και της σκίασης.
Με στόχο την εκτίμηση της παραγόμενης DC ισχύος σε διάφορες συνθήκες
λειτουργίας., έχουν πραγματοποιηθεί μετρήσεις ρεύματος-τάσης στο χώρο του
Πανεπιστημίου Πατρών, σε φωτοβολταϊκό πλαίσιο CIS ονομαστικής ισχύος 75W. Οι
μετρήσεις ήταν συνήθως ημερήσιες και καταγράφονταν οι τιμές για διάφορες
συνθήκες λειτουργίας και σε διαφορετικές εποχές του έτους. Με ένα μεταβλητό
φορτίο συνδεδεμένο με το εν λόγω φωτοβολταϊκό πλαίσιο, ήταν δυνατός ο
προσδιορισμός της χαρακτηριστικής I-V καμπύλης σε κάθε μέτρηση και ως εκ
τούτου, ο υπολογισμός του σημείου μέγιστης ισχύος. Για κάθε μέτρηση
καταγράφονταν, εκτός του ρεύματος και της τάσης, η λαμβανόμενη ηλιακή
ακτινοβολία, η θερμοκρασία αέρα καθώς και οι θερμοκρασίες στις δύο όψεις του
συλλέκτη.
Αρχικά, υπολογίζεται η απόδοση του πλαισίου σε διαφορετικές θερμοκρασίες
λειτουργίας ενώ σε αυτό προσπίπτουν ίδια ποσά της ηλιακής ακτινοβολίας. Επίσης,
μελετάται ποιες χαρακτηριστικές παράμετροι επηρεάζονται περισσότερο όπου
διαπιστώνεται πως η αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί μείωση της τάσης και μία
μικρή αύξηση του ρεύματος η οποία όμως, δεν είναι ικανή να αντισταθμίσει την
μείωση της τάσης, με αποτέλεσμα η αύξηση της θερμοκρασίας να επιδρά αρνητικά
στην απόκριση ισχύος.
Στη συνέχεια, γίνεται αντίστοιχος υπολογισμός και για την ηλιακή
ακτινοβολία όπου παρουσιάζεται η θετική της επίδραση στην απόδοση του
πλαισίου, ενώ ταυτόχρονα μελετάται η συμπεριφορά του CIS σε συνθήκες
ηλιοφάνειας αλλά και συννεφιάς. Κατά την επεξεργασία των αποτελεσμάτων
αυτών, ήταν δυνατός ο υπολογισμός μίας μέσης τιμής της αποδιδόμενης ισχύος
τόσο για τη θερινή όσο και για τη χειμερινή περίοδο.
Τέλος, προκαλώντας τεχνητή σκίαση στο 30% περίπου της επιφάνειας του
φωτοβολταϊκού πλαισίου κατά τη διάρκεια κάποιων μετρήσεων, υπολογίζεται το
ποσοστό μείωσης της παραγόμενης DC ισχύος, συγκριτικά με τις περιπτώσεις όπου
κάτω από τις ίδιες εξωτερικές συνθήκες, το πλαίσιο δεν σκιάζεται. / The objective of this diploma thesis, is to study the behavior of a thin film
photovoltaic module CIS, under real conditions of operation. The effect of various
exterior factors is studied and mainly the factors of temperature, solar radiation
and shading.
To estimate the produced DC Power in various conditions, measurements
has been took place at the University of Patras using a CIS photovoltaic module,
of 75W Maximum Power. Measurements were usually daily and were taken in all
seasons of year. With a variable load connected to the photovoltaic module, the
determination of the I-V curve was possible for each measurement and
consequently, the calculation of the Maximum Power Point could be made. At each
measurement, were noted the current, the voltage and also the received solar
radiation, the air temperature as well as the temperatures at the two sides of the
module.
At first, the output and the efficiency of the module in different
temperatures of operation are calculated , while the received solar radiation is the
same in every case. Also, it is studied witch parameters are more influenced by
increasing temperature and it is proved that voltage is decreased and current is a
little increased. However, the increasing current is not capable to compensate the
decreasing voltage, so the increase of temperature affects negatively the output
power and the efficiency.
Afterwards, a similar calculation has been made, studying the influence of
solar radiation at the characteristic parameters of the CIS photovoltaic module.
During these calculations, except the positive effect of solar radiation it is
presented the behavior of CIS in sunlight and also cloudy conditions. As a result,
an average output power of the module has calculated for the aestival and the
wintry period.
Finally, causing artificial shading in about the 30% of the module's surface,
it is determined the rate of reduction of produced DC power, comparatively the
case where the module is not shading under the same exterior conditions.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:upatras.gr/oai:nemertes:10889/2561 |
| Date | 19 January 2010 |
| Creators | Χριστοδούλου, Μαρία |
| Contributors | Περράκη, Βασιλική, Christodoulou, Maria, Περράκη, Βασιλική, Σώρρας, Κωνσταντίνος |
| Source Sets | University of Patras |
| Language | gr |
| Detected Language | Greek |
| Type | Thesis |
| Rights | 0 |
| Relation | Η ΒΥΠ διαθέτει αντίτυπο της διατριβής σε έντυπη μορφή στο βιβλιοστάσιο διδακτορικών διατριβών που βρίσκεται στο ισόγειο του κτιρίου της. |
Page generated in 0.0022 seconds