Περίληψη: | Σκοπός της διπλωματικής εργασίας αυτής είναι να μελετηθεί κατά πόσο, ο παράγοντας ‘Μάζας Αέρα (AM)’ επηρεάζει την παραγόμενη ηλεκτρική ενέργεια στα από τα φωτοβολταϊκά πλαίσια όπως επίσης και να αναπτυχθεί λογισμικό προσομοίωσης Ιχνηλάτη (Tracker) δύο αξόνων ο οποίος να είναι αυτορρυθμιζόμενος ανεξαρτήτως του γεωγραφικού πλάτους.
Συγκεκριμένα μελετήθηκε η επίδραση του παράγοντα ‘Μάζας Αέρα’ στην λειτουργία ΦΒ πλαισίων μονοκρυσταλλικού πυριτίου. Η μελέτη διεξήχθη στο Εργαστήριο Ασύρματης Τηλεπικοινωνίας και τα πλαίσια τοποθετήθηκαν στην οροφή του κτηρίου του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών του Πανεπιστημίου Πατρών. Οι μετρήσεις έγιναν την Άνοιξη του 2016. Τα ΦΒ πλαίσια είχαν νότιο προσανατολισμό δεδομένου ότι τοποθετήθηκαν σε τόπο του βόρειου ημισφαιρίου με γεωγραφικό πλάτος 38° 32’ όμως κατά την δεύτερη πειραματική διαδικασία ο προσανατολισμός άλλαζε για να ακολουθεί αυτόν του ήλιου. Επίσης κατά τις πειραματικές διαδικασίες οι μετρήσεις γίνονταν σε πολλαπλές κλίσεις των φωτοβολταϊκών πλαισίων
Μετρήθηκαν το ρεύμα βραχυκύκλωσης Isc, η τάση ανοιχτοκυκλώσεως Voc, η θερμοκρασία του πλαισίου Tmod και η ηλιακή ακτινοβολία Eff. Υπολογίστηκε ο βαθμός απόδοσης η, συντελεστή ποιότητας FF, ο συντελεστής Mάζας Αέρα AM και η γωνία πρόσπτωσης θ για διαφορετικές κλίσεις β του ΦΒ πλαισίου.
Υλοποιήθηκε αλγόριθμος για τον θεωρητικό υπολογισμό της επίδρασης του παράγοντα ‘Μάζα Αέρος’ έτσι ώστε η γωνία των πλαισίων κάθε χρονική στιγμή να αντιστοιχεί σε ΑΜ=1 και έγινε σύγκριση της με τα πειραματικά αποτελέσματα.
Υλοποιήθηκε αλγόριθμος Tracker δύο αξόνων ο οποίος χρησιμοποιεί τον θεωρητικό υπολογισμό για τον προσδιορισμό της βέλτιστης γωνίας κλίσης των ΦΒ πλαισίων όπως επίσης τον υπολογισμό της βέλτιστης αζιμούθιας γωνίας ζ του πλαισίου.
Διαπιστώσαμε πειραματικά την εξάρτηση της παραγόμενης ισχύος από τον παράγοντα ‘Μάζας Αέρα’. Επιπλέον μέσω της θεωρητικής (και πειραματικής) διαδικασίας υπολογίστηκε η βέλτιστη κλίση και αζιμούθια γωνία πλαισίων ανα εποχή για τόπο οποιουδήποτε γεωγραφικού πλάτους.
|