34552 Solcellesystemer

2021/2022

Kursusinformation
Photovoltaic systems
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, opgaver og gruppearbejde.
13-uger
F2B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
Fysik 1, Fysik 2 eller tilsvarende og Matematik 1.
Sune Thorsteinsson , Risø Campus, Bygning 129, Tlf. (+45) 4677 4521 , sunth@dtu.dk
Sergiu Viorel Spataru , sersp@dtu.dk
34 Institut for Fotonik
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
Overordnede kursusmål
Kurset tilvejebringer et solidt fundament inden for design og konstruktion af solcellesystemer. Den studerende vil demonstrere viden om, hvordan de individuelle komponenter fungerer; især celler, moduler, elektronik og ”Balance of systems” (BOS) komponenter. Den studerende vil opnå kendskab til hele solcelleværdikæden fra, hvordan solceller og moduler bliver fabrikeret, til hvordan systemer bliver integreret i forsyningsnettet. Den studerende vil kunne forklare opsætning, pålidelighed, økonomi, drift og vedligeholdelsesprincipper for solcellesystemer. Efter beståelse af kurset vil den studerende være i stand til at designe og modellere et solcellesystem.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
  • Forklare de fysiske principper for fotovoltaisk energikonvertering i solceller
  • Skitsere fabrikation af solceller og moduler
  • Beskrive virkemåden af alle komponenter i et solcellesystem
  • Anvende principper inden for solindstråling og solgeometrier til at udregne indstrålingen på vinklede overflader
  • Optimere energistrømmene og minimere tabsmekanismerne ved design af solcellesystemer;
  • Designe nettilsluttede- og ødriftsanlæg ved anvendelse af software, der benyttes i industrien
  • Udføre LCOE udregninger for solcellesystemer og forklare de almindelige finansieringsmodeller herfor
  • Beskrive faktorer, der bidrager til systemets pålidelighed og levetid
  • Forklare drift og vedligeholdsprincipper og anvende relevante diagnosticeringsmetoder
  • Identificere de mange anvendelser af solcellesystemer
Kursusindhold
Kurset vil gennemgå hovedkomponenterne i solcellesystemer, hvordan de virker og deres rolle i systemet. Kurset starter med en gennemgang af solens indstråling og går herefter videre til at forklare fundamentale aspekter om solcellens fysik, hvordan solceller konverterer lys til elektricitet, samt hvordan solcellerne bliver fabrikeret. Efterfølgende dækker kurset PV-moduler – deres design, fabrikation, karakterisering og holdbarhed. Derefter behandler kurset, hvordan modulerne skal interfaces til den relevante effektelektronik samt dennes virkemåde. Endvidere vil de mest almindelige tabs- og degraderingsmekanismer, som forekommer i installationer, blive præsenteret. Disse emner vil til sidst kombineres og anvendes i gruppearbejde, hvor kursusdeltagerne vil løse gruppeopgaver inden for systemdimensionering, estimering af energiudbytte og tilhørende økonomiske udregninger. De afsluttende forelæsninger vil dække indlejret energi og genanvendelse af PV-produkter.
Bemærkninger
Undervisere:
Sune Thorsteinsson, Sergiu Spataru, Adrian Alejo Santamaria Lancia, Gisele Alves dos Reis Benatto
Sidst opdateret
29. april, 2021