Laboratory test stand for determination of photovoltaic panels efficiency in relation to temperature

• Autorzy: Dąbrowski Alex , Wesołowski Marcin

Identyfikatory

DOI

10.15199/13.2020.9.1

Warianty tytułu

PL

Stanowisko pomiarowe do wyznaczania efektywności paneli fotowoltaicznych w funkcji temperatury

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents some important results obtained in the thesis performed by mr. Alex Dąbrowski. Basic scientific goal of this paper is to study the negative effect of high temperature on the performance of a photovoltaic power generator and to investigate the influence of cooling on the overall efficiency of the system. The first part covers issues such as benefits, limitations and costs of the technology, and underlines the importance of proper optimization of such systems. The relation between temperature and efficiency is described in great detail, complete with a mathematical model of its theoretical behavior. In order to investigate this relation in practice, a dedicated measurement system was designed and implemented. Tests of the system were used to compare real and theoretical characteristics of photovoltaic panels efficiency, especially in relation to temperature influence on operating characteristics.

PL

Niniejszy artykuł powstał na podstawie pracy dyplomowej zrealizowanej przez Alexa Dąbrowskiego, której głównym celem pracy było zbadanie negatywnego wpływu wysokiej temperatury na pracę panelu fotowoltaicznego oraz zbadanie wpływu chłodzenia na ogólną sprawność systemu. W artykule zaprezentowano teoretyczne podstawy działania paneli fotowoltaicznych, obejmujące korzyści, ograniczenia i koszty technologii. Omówiono wyjaśnienie zasady działania, budowy i właściwości ogniw fotowoltaicznych, a także czynników wpływających na ich działanie. W celu praktycznego zbadania tej zależności zaprojektowano i wdrożono dedykowany system pomiarowy. Badania układu pozwoliły na porównanie charakterystyk rzeczywistych z teoretycznymi, umożliwiając sformułowanie wniosków, zwłaszcza w zakresie wpływu temperatury na efektywność przetwarzania energii w omawianych układach.

Słowa kluczowe

EN

photovoltaics; temperature; efficiency; measurement

PL

fotowoltaika; temperatura; sprawność; pomiary

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania
• Rocznik: 2020
• Tom: Vol. 61, nr 9
• Strony: 5--11
• Opis fizyczny: Bibliogr. 13 poz., rys., wykr.

Twórcy

autor

Dąbrowski Alex

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki, Warszawa

autor

Wesołowski Marcin

• Politechnika Warszawska, Instytut Elektroenergetyki, Warszawa

Bibliografia

• [1] Fotowoltaika w teorii i praktyce, E. Klugmann-Radziemska, Warszawa 01.2011.
• [2] Analiza Warunków Nasłonecznienia Polski na Podstawie Baz Danych SSE, J. Tatarczak, M. Sokołowska, J. M. Olchowik, 2013, Analiza Warunków Nasłonecznienia Polski na Podstawie Baz Danych SSE, available at: http://ptes-ises.itc.pw.edu.pl/art/2013_7.pdf
• [3] A review of solar photovoltaic levelized cost of electricity, K. Brankera, M.J.M. Pathaka, J.M. Pearce 2011, available at: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S136403211100-3492
• [4] The results of performance measurements of field-aged crystalline silicon photovoltaic modules, Artur Skoczek, Tony Sample, Ewan D. Dunlop, 2008, available at: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/pip.874
• [5] An overview of solar photovoltaic panels’ end-of-life material recycling, Md. Shahariar Chowdhury, Kazi Sajedur Rahman, Tanjia Chowdhury, Narissara Nuthammachot, Kuaanan Techato, Md. Akhtaruzzaman, Sieh Kiong Tiong, Kamaruzzaman Sopian, Nowshad Amin, 2019, available at https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2211467X19301245
• [6] Critical Factors Affecting Efficiency of Solar Cells, Furkan Dinçer 2010, available at: researchgate.net/publication/239441364_Critical_Factors_that_Affecting_Efficiency_of_Solar_Cells
• [7] Arduino Uno R3 specification sheet, https://store.arduino.cc/arduino-uno-rev3
• [8] Working Principle Of Arduino And Using It As a Tool For Study And Research, Leo Louis, 2018, available at: https://airccse.com/ijcacs/papers/1216ijcacs03.pdf
• [9] Arduino guide, https://www.arduino.cc/en/guide/introduction
• [10] Arduino overview, https://www.elprocus.com/arduino-basics-and-design/
• [11] INA219 sensor specification sheet, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/ina219.pdf
• [12] LM35 sensor specification sheet, https://www.ti.com/lit/ds/symlink/lm35.pdf
• [13] SSD1306 controller specification sheet, https://cdn-shop.adafruit.com/datasheets/SSD1306.pdf

Uwagi

Opracowanie rekordu ze środków MNiSW, umowa Nr 461252 w ramach programu "Społeczna odpowiedzialność nauki" - moduł: Popularyzacja nauki i promocja sportu (2020).