Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Wpływ domieszkowania halogenkami metali alkalicznych na właściwości warstw perowskitowych w ogniwach słonecznych

Szwanda Agata, Starowicz Zbigniew, Janicki Jarosław, Fryczkowski Ryszard

Polish Journal of Materials and Environmental Engineering

|

2023

|

Vol. 6 (26)

66--78

EN

Perovskite cells are a new generation of solar cells that have gained significant attention in the field of photovoltaics due to their unique properties and potential benefits. Perovskites are a class of materials that have a characteristic crystal structure known as the perovskite structure. The typical chemical formula of perovskite is ABX3, where 'A' and 'B' are cations that differ in size, and 'X' is an anion, most often halogen. Doping with alkali metals in perovskite materials has shown a significant improvement in the efficiency of the solar cell, which is confirmed by numerous scientific studies. The addition of ru-bidium bromide and other alkali metals, such as lithium, sodium and potassium, affects the microstructure, electronic and optical properties of perovskites, which is crucial for the efficiency and stability of solar cells. The paper presents research results on doping with alkali metals for inorganic perovskite cells based on CsPbBr3. The process of doping with alkali metals was carried out in various stages of creating a Perovskite cell. The work presents the influence of the dopant on the structure of the perovskite and the obtained cell, as well as its optical and electrical properties. The conducted research indicates a positive effect of the addition of rubidium bromide, both in the phase of creating the lead bromide layer and during the application of cesium bromide. The most promising is the admixture of 9% rubidium bromide in the cesium bromide layer. In this way, the applied dopant is located in the perovskite structure, changing its optical and electrical properties.

2

The impact of equivalent resistance on power generation using PV module during different seasons

Mushtag Amir, Mussadig Usman, Mahmood Anzar, Jafri Syed Hassan Mujtaba

Journal of Power Technologies

|

2022

|

Vol. 102, nr 4

175--186

EN

In the promoted study, the impact of equivalent resistance on power generation using pv module during different seasons is calculated as well as measured. The promoter of this research work intends to complete it in different phases: problem identification, data analysis and the description of results. In the first instance, the technical literature has been put into review to bridge the research gap, to estimate the impact of equivalent resistance on power generation by using PV module during changing seasons. In the second step, the impact estimation is made through Simulink model in MATLAB which is previously not used to calculate the power losses to the best of authors knowledge and an experimental study on a 20kW solar-based energy system in the department of Electrical Engineering, Mirpur University of science and technology is also performed. The results find that the series resistance has a direct relation with working temperature and the shunt resistance varies inversely with solar irradiance.

3

Bezpieczna utylizacja, czy recycling PV?

Broda Krzysztof, Tora Barbara

Nowa Energia

|

2021

|

nr 4

54--57

PL

Technologia fotowoltaicznych ogniw słonecznych rozwija się dynamicznie od lat 70. ub. w. Od około trzydziestu lat dzięki polityce energetycznej krajów uprzemysłowionych, wytwarzanie energii fotowoltaicznej stało się komercyjnie opłacalne.

4

Monitorowanie instalacji fotowoltaicznych: sposoby i ich charakterystyka

Gąsiewski Hubert

Technika Chłodnicza i Klimatyzacyjna

|

2020

|

nr 3-6

89--97

PL

Publikacja dotyczy monitoringu instalacji fotowoltaicznych. Za sprawą dużego postępu technologicznego w tej dziedzinie, szerokiej dostępności produktów na rynku, a także spadku ich cen w porównaniu do lat ubiegłych, fotowoltaika cieszy się coraz większą popularnością w Polsce. Na popularność istotny wpływ mają również dostępne formy dofinansowań wypłacanych m. in. przez NFOŚiGW.

EN

The paper deals with monitoring of photovoltaic installations. Due to high technological progress in this field, wide availability of products on the market, as well as a decrease in their prices compared to previous years, photovoltaics is more and more popular in Poland. Popularity is also significantly affected by the available forms of co-financing paid out, among others by the NFOŚiGW.

5

Europejski projekt metrologiczny NanoWires wspierający rozwój nanotechnologii dla przemysłu energii odnawialnej

Fidelus Janusz D., Gotszalk Teodor

Metrologia i Probiernictwo : biuletyn Głównego Urzędu Miar

|

2020

|

nr 2 (25)

19--26

PL

W artykule przedstawiono założenia i szczegółowe cele projektu oraz aktualny stan wiedzy i możliwości uzyskania postępu w zapewnieniu spójności pomiarowej w europejskim i światowym przemyśle, w zakresie poprawy wydajności i jakości urządzeń do pozyskiwania energii z nanoprzewodów. Omówiono zakres współpracy Głównego Urzędu Miar z Politechniką Wrocławską w tematyce metrologii pojedynczych nanowłókien, służących do pozyskiwania energii oraz potencjalny wpływ założonych w projekcie przedsięwzięć na środowisko, metrologię i użytkowników.

EN

The article presents the assumptions and detailed objectives of the project as well as the current state of the art and the possibilities of achieving progress in ensuring traceability in European and global industry in the field of improving the efficiency and quality of devices for energy harvesting from nanowires. The scope of cooperation between the Central Office of Measures and the Wrocław University of Technology in the field of metrology of individual nanofibers used for energy harvesting was discussed. The potential impact of the design assumptions on the environment, metrology and users were also discussed.

6

Optimal ranges determination of morphological parameters of nanopatterned semiconductors quality for solar cells

Suchikova Y. O., Bogdanov I. T., Kovachov S. S., Kamensky D. V., Myroshnychenko V. O., Panova N. Y.

Archives of Materials Science and Engineering

|

2020

|

Vol. 101, nr 1

15--24

EN

Purpose: The paper aims to determine the values of the main morphological characteristics of nanopatterns, which can be considered as the reference for use as surfaces of solar cells. Design/methodology/approach: The article uses an approach based on the definition of reference indicators of nanopatterns for solar cells by analysing the main parameters of solar cells and comparing them with the possible values of morphological parameters. Correlations of pore radius and visible wavelength, porosity and visible range, wavelength of de Broglie, nanopatterned layer thickness and charge carriers diffusion length, etc., are analysed. Compliance verification of morphological characteristics of nanopatterns with the specified criteria was performed on the example of porous silicon layers. Findings: The conducted research allowed to define the basic values of morphological parameters of porous nanopatterns, namely porousness, pore size (effective diameter), the thickness of the porous layer, and form factor. Reference ranges of morphological parameters of nanopatterns formed on the surface of semiconductors for applications in solar cells are established. Research limitations/implications: The article is devoted to the choice of optimal morphological characteristics of porous nanopatterns on the surface of semiconductors for solar cells. However, for solar cells, other types of nanopatterns can also be applied, for which it is also necessary to develop methods for selecting optimal parameters. Moreover, the prospect of research on this topic is to check the intrusion into a certain range of values of real nanopatterns formed on the surface of semiconductors. Practical implications: In the article the methodology allowing to choose optimal values of morphological parameters of nanopatterns for its application for solar cells is considered. Such studies are of great practical importance for the production of high-quality solar cells based on nanopatterned semiconductors. Originality/value: The article for the first time considers the choice of the nanopattern type and the ranges of morphological parameters in terms of quality assurance of the final product - the solar cell. It is determined that it is necessary to take into account such factors as porousness, pore size, thickness of the porous layer and roundness. A range of optimal values is selected for each of the indicators.

7

Zastosowanie polikrystalicznych ogniw krzemowych jako elastycznych pokryć fotowoltaicznych

Maleczek Stanisław, Szczepaniak Marcin, Malicki Wojciech, Drabczyk Kazimierz

Napędy i Sterowanie

|

2019

|

R. 21, nr 4

103--108

PL

Uzależnienie współczesnych urządzeń wojskowych od energii elektrycznej powoduje, że ich skuteczność i niezawodność zależy w bardzo dużym stopniu od ciągłości dostarczania energii elektrycznej oraz jej jakości. Rozwiązaniem zmniejszającym zagrożenie braku ciągłości zasilania może być elastyczne pokrycie fotowoltaiczne realizowane w ramach programu „GEKON – Generator Koncepcji Ekologicznych”. Dynamiczny rozwój źródeł odnawialnych powoduje znaczący spadek ich cen oraz polepszenie ich efektywności energetycznej. Wymienione zalety powodują, że konwencjonalne źródła prądu (np. zespoły prądotwórcze) w określonych wyżej przypadkach mogą być zastępowane przez źródła alternatywne. Istotą projektu jest skonstruowanie innowacyjnego elastycznego pokrycia fotowoltaicznego wykonanego w oparciu o polikrystaliczne ogniwa krzemowe. W ramach projektu określono: sposób cięcia pojedynczych ogniw na mniejsze płytki, dobór elastycznego podłoża, rozmieszczenie płytek oraz rozwiązanie metody wykonania połączeń pomiędzy nimi, a także koncepcję systemu gromadzenia energii zintegrowanego z pokryciem. Przedstawiono wyniki podstawowych badań pokrycia w zakresie pomiarów elektrycznych, elektroluminescencji oraz termoemisji. W oparciu o zrealizowane prace wykonano model elastycznego pokrycia fotowoltaicznego będącego bazą do dalszej realizacji projektu. Takie rozwiązanie ma na celu zapewnić dużą autonomię w praktycznie w każdej sytuacji kryzysowej, może być wykorzystane np. jako element dachów namiotów lub jako wyposażenie osobiste żołnierza.

EN

The dependence of modern military equipment on electricity means that their efficiency and reliability depend very much on the continuity of electricity supply and its quality. The solution to reduce the risk of power loss may be the flexible solar cover implemented under the „GEKON - Generator of Ecological Concepts” program. Dynamic development of renewable sources causes a significant drop in their prices and improvement of their energy efficiency. The aforementioned advantages mean that conventional power sources (eg power generating sets) in the above-mentioned cases can be replaced by alternative sources. The essence of the project is to construct an innovative elastic photovoltaic cover made based on polycrystalline silicon cells. The project defined: the method of cutting individual cells into smaller plates, selection of a flexible substrate, arrangement of tiles and the solution of the method of making connections between them, as well as the concept of a system of accumulating energy integrated with the cover. The results of basic coverage tests in the field of electrical measurements, electroluminescence and thermoemission are presented. Based on the work carried out, a model of flexible photovoltaic cover was made which is the basis for further project implementation. This solution is intended to provide a large autonomy in practically every crisis situation, it can be used, for example, as an element of tent roofs or as a soldier’s personal equipment.

8

Hybrydowy system magazynowania energii podwójnego zastosowania

Maleczek Stanisław, Szczepaniak Marcin, Malicki Wojciech

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2019

|

Nr 1 (121)

1--5

PL

Uzależnienie współczesnych urządzeń wojskowych od energii elektrycznej powoduje, że ich skuteczność i niezawodność zależy w bardzo dużym stopniu od ciągłości dostarczania energii elektrycznej oraz jej jakości. W niniejszym artykule przedstawiono koncepcję wykonania systemu magazynowania energii dla zastosowań cywilnych i wojskowych. Omówiono budowę i przeznaczenie poszczególnych bloków systemu, a także zastosowanie filozofii „klocków” i gwiaździstej topologii układu połączeń. Nakreślono perspektywy dalszej realizacji projektu, jako bazy do przyszłej produkcji systemu.

EN

The dependence of modern military equipment on electricity makes their effectiveness and reliability depends very much on the continuity of electricity supply and its quality. This paper presents the concept of implementation of an energy storage system for civil and military applications. The construction and purpose of individual system blocks are discussed as well as the application of the philosophy of "bricks" and the star-shaped topology of the connection system. Perspectives for the further implementation of the project as a basis for the future production of the system were outlined.

9

Struktura wytwarzania energii z systemów fotowoltaicznych w Polsce

Rybak-Wilusz Elżbieta, Kut Paweł, Sawicka-Chudy Paulina

Gaz, Woda i Technika Sanitarna

|

2019

|

Nr 6

186--189

PL

Elektrownie wiatrowe, słoneczne, geotermalne czy wodne stanowią czyste i niewyczerpane źródła energii. Coraz ostrzejsze normy emisji spalin oraz polityka Unii Europejskiej wymagają coraz większych nakładów inwestycyjnych oraz rozwoju technologicznego w sektorze odnawialnych źródeł energii. Rozwój odnawialnych źródeł energii w ostatnich latach oraz wprowadzone systemy wsparcia finansowego w sektorze energetycznym, wynikające z realizacji określonej polityki energetycznej w kraju, spowodował szybki wzrost mocy zainstalowanej w źródłach odnawialnych. Wzrost mocy zainstalowanej w rozproszonych źródłach energii wymaga również zmian w krajowym systemie elektroenergetycznym, opartym do tej pory na dużych elektrowniach systemowych. W artykule zaprezentowano analizę struktury wytwarzania energii elektrycznej z wykorzystaniem ogniw fotowoltaicznych w Polsce w latach 2000-2018 na tle wykorzystania energii pierwotnej i produkcji energii odnawialnej w Polsce oraz zachodzących zmian w produkcji i zużyciu energii elektrycznej.

EN

Wind, solar, geothermal and hydro power plants are clean and inexhaustible energy sources. The increasingly exacting requirements exhaust emission standards and the policy of the European Union countries require ever higher investment expenditures and technological development in the sector of renewable energy sources. The development of renewable energy sources in recent years and the introduced financial support systems for the energy sector have resulted in a rapid increase in the installed power of renewable energy sources in Poland. The increase in the power of decentralised electricity sources also requires changes in the national power system based so far on large system power plants. The article presents an analysis of the structure electricity generation using photovoltaic cells in Poland in 2000-2018 against the framework of primary energy use, renewable energy production and changes in the production and consumption of electricity.

10

Tests of hail simulation and research of the resulting impact on the structural reliability of solar cells

Kilikevičienė Kristina, Matijošius Jonas, Fursenko Antanas, Kilikevičius Artūras

Eksploatacja i Niezawodność

|

2019

|

Vol. 21, no. 2

275--281

EN

The mandatory tests of resistance to hail is carried out in order to qualify solar cell modules according to standards (IEC 61215 and IEC 61646). The efficiency of modern photovoltaic systems decreases significantly, when the crystalline structure of solar cells is damaged as a result of climatic factors, such as wind, hail, etc., which are similar to mechanical-dynamic effects. This work presents a conducted research of efficiency and reliability of solar cells, simulating hail effects. A testbed was created specifically for carrying out experimental research. During the research, solar elements were exposed to impact, cyclic dynamic loads, with the frequency of revolutions of the balls simulating hail ranging from 5 to 20 Hz, the amplitude of the impact excitation acceleration of the solar cell - up to 986 m / s2 and the force amplitude - up to 1129 N. Experimental research results revealed the reliability of photovoltaic modules of different sizes during the simulation of hail. The proposed assessment methodology of hail effects can be successfully applied in studies of the influence of mechanical-dynamic effects of solar cells of different structures.

PL

Przy kwalifikacji modułów ogniw słonecznych do użytkowania przeprowadza się obowiązkowe badania odporności na gradobicie zgodnie z normami IEC 61215 i IEC 61646. Wydajność nowoczesnych systemów fotowoltaicznych znacznie spada, gdy struktura krystaliczna ogniw słonecznych ulega uszkodzeniu w wyniku czynników klimatycznych, takich jak wiatr, gradobicie itp., które przypominają w swoim działaniu obciążenia mechaniczno-dynamiczne. W pracy przedstawiono wyniki badań symulacyjnych wpływu gradobicia na wydajność i niezawodność ogniw słonecznych. Badania prowadzono na specjalnie do tego celu skonstruowanym stanowisku testowym. Podczas badań, elementy słoneczne były wystawiane na cykliczne obciążenia dynamiczne wywoływane uderzeniami kulek symulujących grad o częstotliwości obrotów od 5 do 20 Hz przy amplitudzie przyspieszenia wzbudzenia uderzeniowego ogniwa słonecznego wynoszącej do 986 m/s2 oraz amplitudzie siły do 1129 N. Wyniki symulacji pozwoliły ocenić niezawodność modułów fotowoltaicznych o różnych rozmiarach. Proponowaną metodologię oceny wpływu opadów gradu można z powodzeniem stosować w badaniach oddziaływania obciążeń mechaniczno-dynamicznych na ogniwa słoneczne o różnych strukturach.

11

Fuzzy logic PID control of a PMDCM speed connected to a 10-kW DC PV array microgrid - case study

Tudoroiu Roxana-Elena, Zaheeruddin Mohammed, Tudoroiu Nicolae, Burdescu Dumitru Dan

Annals of Computer Science and Information Systems

|

2019

|

Vol. 18

359–-362

EN

The main objective of this paper is focused on the real time implementation in a MATLAB/SIMULINK environment of a closed-loop hybrid control strategy structure consisting of a combination of Fuzzy Logic control approach and a standard PID control strategy. This strategy is applied to control the speed of a 2 HP 1750 rpm permanent magnet DC motor used in a wide range of HVAC applications. The novelty of the paper is the new modeling approach by using SIMULINK SIMSCAPE library blocks, more practical due to its simplicity, easier and faster to implement and, in particular, very easy to practice for MATLAB users compared to a traditional modelling approach. The DC motor can be powered by a unidirectional DC voltage converter connected to a 10 kW-Microgrid PV array or directly from a Li-Ion battery or a Supercapacitor, both connected via two bidirectional DC boost-buck converters to the same Microgrid. The Microgrid energy storage system is suitable for renewable energy applications that are connected to a local grid, thus releasing the overloaded national grid, saving a considerable amount of energy and drastically reducing the energy costs.

12

Dicyanovinyl end-capped 9,10-bis (phenylethynyl) anthracenes for organic solar cells

Danel K. S., Michalski O., Usatenko Z., Sanetra J., Nowak E. M.

Technical Transactions

|

2018

|

Vol. 115, iss. 1

47--59

EN

A series of 9,10-bis(phenylethynyl)anthracene dicyanovinyl end-capped derivatives have been used in bulk heterojunction (BHJ) photovoltaic cells prepared by the solution process. The compounds were excessively decorated with moieties enhancing solubility to avoid spontaneous crystallisations in the blends. The topology of the dyes is of the acceptor-donor-acceptor (A-D-A) type. The quantum chemical calculations were done at the B3LYP/6-31G(d) level of theory and HOMO-LUMO levels were calculated. The solar cells’ configuration was as follows: ITO/PEDOT:PSS/P3HT(P3OT)dyes/Al and parameters characterising them, open-circuit voltage (Voc), short-circuit current density (Jsc), fill factor (FF) and power conversion efficiency (PCE) are presented. Anthracene based A-D-A molecules showed photovoltaic activity with an average power conversion efficiencies (PCE) of 2.7%.

PL

Zsyntetyzowano grupę związków na osnowie 9,10-bis(fenyloetynylo)antracenu z peryferyjnymi grupami eletrono-akceptorowymi typu dicyjanowinylenu. Związki zmodyfikowano grupami funkcyjnymi zwiększającymi ich rozpuszczalność i utrudniającymi krystalizację. Przygotowano komórki fotowoltaiczne o strukturze objętościowej metodą wirową. Obliczenia kwantowo-chemiczne przeprowadzono przy funkcjonale B3LYP na poziomie 6-31G(d) i wyliczono energię poziomów elektronowych HOMOLUMO. Opisane ogniwa scharakteryzowano podając następujące parametry: sprawność urządzenia (PCE), współczynnik wypełnienia (FF), napięcie rozwarcia (Voc) i prąd zwarcia (Jsc). Skonstruowane urządzenie o konfiguracji: ITO/PEDOT:PSS/P3HT(P3OT)barwnik/Al osiągnęło sprawność 2.7%.

13

Zastosowanie polikrystalicznych ogniw krzemowych jako elastycznych pokryć fotowoltaicznych

Maleczek S., Szczepaniak M., Malicki W., Drabczyk K.

Maszyny Elektryczne : zeszyty problemowe

|

2018

|

Nr 2 (118)

171--177

PL

Uzależnienie współczesnych urządzeń wojskowych od energii elektrycznej powoduje, że ich skuteczność i niezawodność zależy w bardzo dużym stopniu od ciągłości dostarczania energii elektrycznej oraz jej jakości. Rozwiązaniem zmniejszającym zagrożenie braku ciągłości zasilania może być elastyczne pokrycie fotowoltaiczne realizowane w ramach programu„GEKON - Generator Koncepcji Ekologicznych”. Dynamiczny rozwój źródeł odnawialnych powoduje znaczący spadek ich cen oraz polepszenie ich efektywności energetycznej. Wymienione zalety powodują, że konwencjonalne źródła prądu (np.: zespoły prądotwórcze) w określonych wyżej przypadkach mogą być zastępowane przez źródła alternatywne. Istotą projektu jest skonstruowanie innowacyjnego elastycznego pokrycia fotowoltaicznego wykonanego w oparciu o polikrystaliczne ogniwa krzemowe. W ramach projektu określono: sposób cięcia pojedynczych ogniw na mniejsze płytki, dobór elastycznego podłoża, rozmieszczenie płytek oraz rozwiązanie metody wykonania połączeń pomiędzy nimi, a także koncepcję systemu gromadzenia energii zintegrowanego z pokryciem. Przedstawiono wyniki podstawowych badań pokrycia w zakresie pomiarów elektrycznych, elektroluminescencji oraz termoemisji. W oparciu o zrealizowane prace wykonano model elastycznego pokrycia fotowoltaicznego będącego bazą do dalszej realizacji projektu. Takie rozwiązanie ma na celu zapewnić dużą autonomię praktycznie w każdej sytuacji kryzysowej, może być wykorzystane np. jako element dachów namiotów lub jako wyposażenie osobiste żołnierza.

EN

The dependence of modern military equipment on electricity means that their efficiency and reliability depend largely on the continuity of electricity supply and its quality. The solution to reducethe risk of power loss may be the flexible photovoltaic coating implemented under the "GEKON – Generator of Ecological Concepts" program. Dynamic development of renewable energy sources causes a significant drop in their prices and improvement of their energy efficiency. The aforementioned advantages mean that conventional power sources (e.g. power generating sets) in the above-mentioned cases can be replaced with alternative sources. The essence of the project is to design and construct an innovative elastic photovoltaic coating based on polycrystalline silicon cells. The Project defined the following: the method of cutting indiv idual cells into smaller plates, selection of a flexible substrate, arrangement of tiles and the solution of the issue of making connections between individual tiles, as well as the concept of an energy accumulating system integrated with the coating. The results of basic coating tests in the field of electrical measurements, electroluminescence and thermionic emission are presented. Based on the work carried out, a model of flexible photovoltaic coating was manufactured which is the basis for further pro ject implementation. This solution is intended to provide significant autonomy practically in every crisis situation, as it can be used, for example, as an element on tent roofs or as part of soldier's personal equipment.

14

Influence of semi-conducting layers formation technology on electrical parameters of Si structures used in photovoltaics

Billewicz P., Węgierek P., Grudniewski T.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2017

|

R. 93, nr 8

180--183

EN

The aim of this work is to present the results of research, which was conducted to verify the possibility of quantum efficiency improvement by the means of ion-implantation. As the object of conducted research, four different samples of silicon solar cells have been chosen. Experiment included measurements of external quantum efficiency, I-V characteristics across certain operating temperature range and SEM imaging. Results have been analyzed in the aspect of ion-implantation applications as the way of introducing improvements in the field of solar cells efficiency.

PL

W artykule zaprezentowano wyniki badań, które zostały przeprowadzone na potrzeby weryfikacji możliwości zwiększenia sprawności kwantowej ogniw fotowoltaicznych za pomocą implantacji jonowej. Jako obiekty badawcze wybrano cztery różne ogniwa słoneczne. Eksperyment uwzględniał pomiary zewnętrznej sprawności kwantowej, charakterystyk prądowo - napięciowych w określonym przedziale temperatur oraz obrazowanie SEM. Wyniki przeanalizowano w aspekcie możliwości zastosowania implantacji jonowej do poprawy sprawności ogniw słonecznych.

15

Analiza rozwiązań systemu fotowoltaicznego zintegrowanego z budynkiem na przykładzie domu jednorodzinnego

Chmielewska M., Cieślak K.

Czasopismo Inżynierii Lądowej, Środowiska i Architektury / Journal of Civil Engineering, Environment and Architecture

|

2017

|

z. 64, nr 4/II

297--304

PL

Koncepcja systemów fotowoltaicznych stanowiących integralną część budynku określana jako Building Integrated Photovoltaics (BIPV) zakłada dostosowanie modułów PV do różnorodnych aplikacji w budynku, głównie jako elementów będących alternatywą dla tradycyjnych materiałów budowlanych w obrębie dachów i elewacji, np. pokryć dachowych, szklanych systemów elewacyjnych i dachowych, przeszkleń ścian. Opracowanie porusza zagadnienie wykorzystania energii promieniowania słonecznego do produkcji energii elektrycznej w instalacji fotowoltaicznej zintegrowanej z budynkiem oraz obejmuje analizę uzysków energii w kontekście spełniania zapotrzebowania budynku na energię elektryczną. W celu określenia efektywności systemów BIPV przy użyciu programu PVsyst 6.43 wykonane zostały projekty instalacji ścian kurtynowych wykorzystujących różne typy modułów fotowoltaicznych oraz świetlików dachowych. Założono powierzchnię przeznaczoną na cele instalacji fotowoltaicznej, dla wszystkich przypadków przyjęto rozwiązanie on-grid. Przy wykorzystaniu programu PVsyst wykonana została analiza uzysków energii elektrycznej ze wszystkich instalacji w ciągu roku. Otrzymane wyniki odniesiono do zapotrzebowania budynku, co pozwoliło na oszacowanie względnego, procentowego pokrycia zapotrzebowania przez technologie BIPV. Niestety, nie we wszystkich przypadkach założona powierzchnia modułów pozwoliła na całkowite pokrycie zapotrzebowania budynku na energię elektryczną. Najbardziej korzystne dla projektowanego budynku rozwiązanie pozwala wyprodukować wystarczającą ilość energii, aby zaspokoić potrzeby energetyczne.

EN

The conception of photovoltaic systems as an integral part of the building known as Building Integrated Photovoltaics (BIPV) is based on the adaptation of the PV modules with different building elements. It became an alternative to traditional building materials within the roof and facades, glass facade systems and curtain walls. The article raises a question concerning usage of the solar energy for electricity production in photovoltaic systems integrated with the building such as glass facades, skylights or curtain walls. The article also includes an analysis of the energy production by BIPV technologies installed on the building situated in Warsaw. An analysis of produced electricity during the year for given solutions such as curtain walls and skylights with different types of solar cells was performed using PVsyst 6.43 software. The results are been compared to the electric energy consumption of the building, what enabled to evaluate the percentage of energy consumption coverage by BIPV solutions. Unfortunately, due to insufficient number of modules or localization of the PV array, not all of the presented solutions allowed to cover the building's electricity consumption.

16

Parametry konwersji fotowoltaicznej dla fotoogniw plazmonicznych na bazie ZnO z nanocząstkami srebra i złota

Gwóźdź K., Płaczek-Popko E., Zielony E., Gumienny Z., Pietruszka R., Witkowski B. S., Kopalko K., Godlewski M.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2016

|

R. 92, nr 9

36--38

PL

W pracy zbadano struktury fotowoltaiczne na bazie nanosłupków tlenku cynku pokrytych warstwą ZnMgO, a następnie warstwą ZnO:Al (AZO). Nanosłupki zostały wytworzone na podłożu krzemowym i pokryte nanocząstkami złota lub srebra. Z pomiarów transmisji i odbicia wywnioskowano, że próbki z nanocząstkami srebra odbijają znaczną ilość światła w zakresie widzialnym, co powoduje spadek wydajności kwantowej w tym zakresie. W podczerwieni próbki z nanocząstkami mają wyższą wydajność kwantową niż próbka referencyjna bez nanocząstek. Stwierdzono, że próbka z nanocząstkami złota ma najwyższą wydajność kwantową w całym zakresie czułości 400-800 nm. Ponadto jej sprawność osiąga również najwyższą wartość – 5,79%.

EN

In this article photovoltaic structures based on ZnO nanorods covered with ZnMgO and ZnO:Al (AZO) layers were studied. The nanorods were grown on sillicon and covered with gold or silver nanoparticles. From the transmission and reflection measurments it was concluded that the samples with silver nanoparticles reflect more light in the visible spectra, which cause the decrease in external quantum efficiency for this wavelength range. In the infrared range the samples with nanoparticles have higher external quantum efficiency than the referance sample without the nanoparticles. It was also concluded, that the sample with gold nanoparticles have the highest external quantum efficiency in the wavelength range from 400-800 nm. Furthermore, the sample has the highest efficiency – 5.79%.

17

Wpływ nasłonecznienia i wiatru na działanie krzemowych modułów polikrystalicznych

Lichograj P., Zdyb A.

Inżynieria Ekologiczna

|

2016

|

Nr 50

58--62

PL

Zmieniające się warunki otoczenia mają znaczący wpływ na sprawność i trwałość ogniw fotowoltaicznych. Na moduły fotowoltaiczne oddziałują między innymi takie czynniki zewnętrzne jak: temperatura modułu, zmieniająca się podczas dłuższej ekspozycji na promieniowanie świetlne, wiatr, zanieczyszczenia oraz częstotliwość opadów. Parametry modułów PV podawane przez producentów znacznie odbiegają od wyników osiąganych w warunkach naturalnych. W tej pracy przedstawiono laboratoryjne badanie wpływu temperatury modułu krzemowego polikrystalicznego na zmianę generowanego napięcia badanego bez obciążenia. Badania potwierdzają korelację wzrostu temperatury podczas długiej ekspozycji na promieniowanie świetlne ze spadkiem napięcia. Jednocześnie symulacja wiatru powoduje chłodzenie modułu oraz wzrost napięcia obwodu. Dalszy rozwój badań nad wpływem warunków otoczenia pozwoli na dokładną optymalizację umiejscowienia farm fotowoltaicznych.

EN

Changing conditions have a significant impact on the efficiency and durability of photovoltaic cells. On photovoltaic modules have also influence such external factors as temperature of the module, which changes during the long exposure to light radiation, wind, pollution and the frequency of rainfall. Parameters of PV modules provided by the manufacturers differ significantly from the results achieved under natural conditions. This work presents the laboratory study on the impact of temperature of the polycrystalline silicon module to the change of generated voltage tested with no load. Research confirms the correlation of temperature increase during the long exposure to light radiation with a voltage drop. At the same time simulation of wind causes the cooling of the module and increase the voltage circuit. Further development of research on the effects of environmental conditions will allow for accurate placement optimization of photovoltaic farms.

18

Cheap Sensor Made of Multicrystalline Silicon for Insolation and Temperature Measurements

Rodziewicz T., Teneta J., Zaremba A., Wacławek M.

Ecological Chemistry and Engineering. S

|

2016

|

Vol. 23, nr 4

583--591

EN

In the paper some results on measurement of insolation and „real” cell’s temperature carried out with use of standard silicon solar cells are presented. Two identical cells are applied in such a sensor. Short circuit current of one cell is a direct indication of insolation value and open circuit voltage of the other cell is indirect indication of actual sensor’s temperature but in this case more complex formula must be used for temperature calculation.

19

Si/ZnO nanorods with Ag nanoparticles/AZO heterostructures in PV applications

Gwóźdź K., Płaczek-Popko E., Gumienny Z., Zielony E., Pietruszka R., Witkowski B. S., Wachnicki Ł., Gierałtowska S., Godlewski M., Chang L. B.

Bulletin of the Polish Academy of Sciences. Technical Sciences

|

2016

|

Vol. 64, nr 3

529--533

EN

Our studies focus on test structures for photovoltaic applications based on zinc oxide nanorods grown using a low-temperature hydrothermal method on a p-type silicon substrate. The nanorods were covered with silver nanoparticles of two diameters – 20–30 nm and 50–60 nm – using a sputtering method. Scanning electron microscopy (SEM) micrographs showed that the deposited nanoparticles had the same diameters. The densities of the nanorods were obtained by means of atomic force microscope (AFM) images. SEM images and Raman spectroscopy confirmed the hexagonal wurtzite structure of the nanorods. Photoluminescence measurements proved the good quality of the samples. Afterwards an atomic layer deposition (ALD) method was used to grow ZnO:Al (AZO) layer on top of the nanorods as a transparent electrode and ohmic Au contacts were deposited onto the silicon substrate. For the solar cells prepared in that manner the current-voltage (I-V) characteristics before and after the illumination were measured and their basic performance parameters were determined. It was found that the spectral characteristics of a quantum efficiency exhibit an increase for short wavelengths and this behavior has been linked with the plasmonic effect.

20

Postępy w fotowoltaice w Polsce i na świecie

Rodziewicz T., Zaremba A., Wacławek M.

Proceedings of ECOpole

|

2015

|

Vol. 9, No. 2

699--719

PL

W artykule przedstawiono postęp w zakresie uzyskiwanych sprawności przez ogniwa i moduły fotowoltaiczne (PV) wykonane z różnych materiałów i za pomocą różnych technologii. Zawarto w nim szczegółowe zestawienia tabelaryczne sprawności oraz ich parametrów technicznych. Zwrócono uwagę na nowe obiecujące technologie, które jeszcze nie mają rekordowych sprawności, ale z uwagi na proces ich wytwarzania rokują nadzieje na uzyskanie bardzo dużych sprawności albo tanich wielkopowierzchniowych modułów do komercyjnego zastosowania. Ponadto, omówiono ekonomiczne skutki wdrożenia nowo zawartych zapisów w uchwalonej w lutym 2015 r. Ustawie o Odnawialnych Źródłach Energii (OZE) dla rozwoju rozproszonych instalacji prosumenckich w Polsce.

EN

The article presents progress in efficiency achieved by PV cells and modules made of different materials and technologies. The detailed tabular compilations of performance and technical specifications were included. Attention is paid to promising new technologies that do not yet have a record performance, but because of the very process of their manufacture - augur hope for a very high performance or low-cost large-area modules for commercial use. Moreover, it discusses the economic impact of the implementation of the newly set records in the recently passed (February 2015) Act on Renewable Energy Sources for the development of distributed prosumer systems in Poland.