34552 Solcellesystemer

2024/2025

Kursusinformation
Photovoltaic systems
Engelsk
5
Kandidat
Kurset udbydes som enkeltfag
Retningsspecifikt kursus (MSc), se flere
Retningsspecifikt kursus (MSc), Electrical Engineering
Retningsspecifikt kursus (MSc), Engineering Physics
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy Systems
Retningsspecifikt kursus (MSc), Sustainable Energy Technologies
Teknologisk specialisering (MSc), Electrical Engineering
Teknologisk specialisering (MSc), Engineering Physics
Teknologisk specialisering (MSc), Sustainable Energy
F2B (tors 8-12)
Campus Lyngby
Forelæsninger, opgaver og gruppearbejde.
13-uger
F2B
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
I løbet af kurset vil der være 2 quizzer, der vil indgå i den samlede karakter
Alle hjælpemidler - med adgang til internettet
7-trins skala , intern bedømmelse
Fysik 1, Fysik 2 eller tilsvarende og Matematik 1.
Sune Thorsteinsson , Risø Campus, Bygning 130, Tlf. (+45) 4677 4521 , sunth@dtu.dk
Sergiu Viorel Spataru , sersp@dtu.dk
34 Institut for Elektroteknologi og 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 designet. Den studerende vil kunne forklare opsætning, pålidelighed, økonomi, drift og vedligeholdelsesprincipper for små husstands systemer såvel som store solfarme. 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
  • Estimerer ”Celle til modul tabene” i design fasen af solcelle moduler
  • Beskrive virkemåden af alle komponenter i et solcellesystem
  • Anvende principper inden for solindstråling og solgeometrier til at udregne indstrålingen på vinklede overflader
  • Estimere skygger og solressourcen for en given beliggenhed
  • Modellere og designe nettilsluttede PV anlæg ved anvendelse af software, der benyttes i industrien
  • Anvende finansielle modeller og måltal (LCOE, NPV) til at evaluere de økonomiske parametre for et PV projekt
  • Optimere designet af et PV system
  • Beskrive faktorer, der bidrager til systemets pålidelighed og levetid
  • Forklare drift og vedligeholdsprincipper og foreslå 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 solindstråling 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 dækker kurset, hvordan modulerne skal interfaces til den relevant 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.
Bemærkninger
Undervisere:
Sune Thorsteinsson, Sergiu Spataru
Sidst opdateret
02. maj, 2024