Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/10889/10390
Title: Επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στα φωτοβολταϊκά
Other Titles: The effect of solar radiation and temperature to PV performance
Authors: Κυρανάκη, Νικολέτα
Keywords: Φωτοβολταϊκά συστήματα
Σκίαση πλαισίων
Keywords (translated): Photovoltaic systems
Panel shading
Abstract: Στην παρούσα εργασία μελετάται η επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στα φωτοβολταϊκά. Αρχικά, γίνεται ανάλυση της ηλιακής γεωμετρίας για τον υπολογισμό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας σε ένα ΦΒ πάνελ με οποιαδήποτε γωνία κλίσης και σε οποιαδήποτε στιγμή της μέρας ή του έτους. Περιγράφονται τα συστήματα ηλιακής ενέργειας και αναλύονται οι τρόποι στήριξής τους, καθώς και η ελάχιστη απόσταση μεταξύ των συστοιχιών ΦΒ συστήματος για να μην δημιουργείται σκίαση. Αναφέρονται οι αρχές λειτουργίας των φωτοβολταϊκών κυττάρων και το φωτοβολταϊκό φαινόμενο. Περιγράφονται οι διάφορες τεχνολογίες των φωτοβολταϊκών και η κατασκευή τους. Προσδιορίζεται η επίδραση της θερμοκρασίας και της ακτινοβολίας στα φωτοβολταϊκά κύτταρα και αναλύεται η λειτουργία τους κάτω από διαφορετικές πυκνότητες ισχύος ηλιακής ακτινοβολίας. Επιπροσθέτως, αναφέρονται τα προβλήματα σκίασης των ΦΒ και διατάξεις βελτίωσης της αποδιδόμενης ηλεκτρικής ενέργειας με προσθήκη διαφανούς καλύμματος και διάχυτων ανακλαστήρων. Στο κύριο μέρος της εργασίας μελετάται πειραματικά η επίδραση της ηλιακής ακτινοβολίας και της θερμοκρασίας στα ΦΒ πάνελ mc-Si PV, αναλύονται πειραματικά δεδομένα για σκίαση mc-Si ΦΒ πάνελ κατά μήκος και κατά πλάτος υπό σχεδόν σταθερή θερμοκρασία και για πρόσθετα σενάρια σκίασης. Ακόμα, πραγματοποιήθηκαν πειράματα με σκίαση σε a-Si ΦΒ πάνελ αλλά και με ανομοιόμορφο φωτισμό με χρήση ανακλαστήρα σε mc-Si ΦΒ πάνελ και προέκυψε ότι το a-Si ΦΒ πάνελ έχει καλύτερη συμπεριφορά κατά τη σκίαση σε σχέση με το mc-Si ΦΒ πάνελ. Επιπροσθέτως, έγιναν πειράματα με λειτουργία του mc-Si ΦΒ σε τρεις διαφορετικές θερμοκρασίες, όπου παρατηρήθηκε μείωση της ισχύος του ΦΒ. Η μελέτη των φΒ έδειξε ότι η αποδοτική τους συμπεριφορά εξαρτάται από πολλούς παράγοντες, που πρέπει να λαμβάνονται υπ’ όψιν στις πρακτικές εφαρμογές τους.
Abstract (translated): In this dissertation, the effect of solar radiation to PV performance is studied. Initially, the solar geometry is analyzed, for the calculation of the incident solar radiation on a PV panel, with anyone tilt angle, anytime of day or year. The solar systems and them support ways are described and the minimum distance between the PV arrays is analyzed, with purpose of avoidance their shading. The solar cell operational principles and the photovoltaic effect are mentioned. The different photovoltaic technologies and their construction are described. The effect of temperature and incident solar radiation to PV cells is determined and their operation under different irradiance conditions is analyzed. In addition, PV shading problems and improvement provisions of produced electrical energy, with addendum of transparent cover and diffuse reflectors, are mentioned. In the main part of the dissertation, the effect of solar radiation and temperature to mc-Si PV panels is studied experimentally and experimental measurements for shading mc-Si PV panel along its length and its width, under almost constant temperature, and additional shading cases, are analyzed. Furthermore, experiments for shading a-Si PV panels and on mc-Si PV panels under non-uniform illumination, using reflectors, were carried out and as a result, the a-Si PV panel has better behavior than mc-Si PV panel, under partial shading. In addition, experiments were carried out for mc-Si PV panel operation for three different temperatures, where decrease PV power was observed. The PV study showed that their efficient behavior depend on many factors, which have to be taken into consideration for their practical applications.
Appears in Collections:Τμήμα Φυσικής (ΜΔΕ)

Files in This Item:
File Description SizeFormat 
Nemertes_Kyranaki(phys).pdf4.4 MBAdobe PDFView/Open


Items in DSpace are protected by copyright, with all rights reserved, unless otherwise indicated.