Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka

Dyscyplina naukowa: Inżynieria środowiska, górnictwo i energetyka

Temat: Wpływ rzeczywistych warunków zewnętrznych na pracę modułów fotowoltaicznych nowej generacji

Topic: The influence of the real external conditions on the performance of new generation photovoltaic modules

Promotor: Dr hab. Agata Zdyb

Email: a.zdyb@pollub.pl

Opis

Badania nad wpływem warunków zewnętrznych na pracę modułów fotowoltaicznych prowadzone są w wielu ośrodkach zarówno na małych szerokościach geograficznych (np. we Włoszech, Hiszpanii, Grecji), jak i na dużych szerokościach (np. w Niemczech, Holandii, Wielkiej Brytanii). Rezultaty tego typu prac mają duże znaczenie, ponieważ pozwalają na ocenę realnych możliwości wykorzystania modułów fotowoltaicznych. Każdy typ modułu, wykonany w określonej technologii, reaguje inaczej na wpływ czynników zewnętrznych, takich jak nasłonecznienie, temperatura, wiatr, zanieczyszczenia, zmiany spektralne. 

W proponowanej pracy prowadzone będą badania eksperymentalne poświęcone roli parametrów zewnętrznych w działaniu nowoczesnych modułów fotowoltaicznych (np. wykonanych w technologii PERC, HIT i dwustronnych). Obecnie stanowisko pomiarowe jest w trakcie przygotowania. W pierwszym etapie zostanie opracowana aplikacja służąca do przewidywania produkcji energii elektrycznej i spadków mocy powodowanych przez czynniki zewnętrzne oraz do wyznaczania zalecanych terminów czyszczenia i odśnieżania modułów. Następnie zadaniem Doktoranta będzie przetestowanie stanowiska pomiarowego i analiza rejestrowanych danych produkcji energii elektrycznej w odniesieniu do parametrów pogodowych. Zestawienie rezultatów pozwoli na dokonanie oceny wpływu wybranych czynników zewnętrznych na poszczególne badane typy modułów fotowoltaicznych. 

Słowa kluczowe: odnawialne źródła energii, fotowoltaika, moduły PV 

Description:

The investigations on the influence of external conditions on the performance of photovoltaic modules are conducted in many scientific centers around the world, both at low latitude (in Italy, Spain, Greece) and at high latitude (in Germany, Netherlands, UK). The results of research of this type are of high importance since they allow evaluating the photovoltaic modules in real applications. Each kind of modules, made in a given technology, is affected in different way by solar irradiation, temperature, wind, dust, spectral changes.

In the frames of the proposed subject, the experimental research will be devoted to the role of external conditions in the performance of modern photovoltaic modules (e.g. HIT, PERC and bifacial technology). The experimental system is under construction now. In the first stage, the application will be developed to predict electricity production and power losses caused by external factors as well as to set the recommended dates for cleaning and snow removal from the modules. Then, the task of PhD student will be to test the system and analyze the recorded data of electricity production in relation to weather parameters. The summary of the results will allow to assess the impact of selected external factors on each type of the investigated photovoltaic modules.

Keywords: renewable energy sources, photovoltaics, PV modules