Λειτουργία φωτοβολταϊκών συλλεκτών με τη συμμετοχή κατοπτρικών και διάχυτων ανακλαστήρων
Loading...
Date
2024-07-08
Authors
Τερεζάκης, Ελευθέριος
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Αρχικά, παρουσιάζεται ένα θεωρητικό υπόβαθρο των αρχών λειτουργείας των φωτοβολταϊκών συστημάτων, οι εφαρμογές τους, αλλά και οι παράγοντες που επηρεάζουν την απόδοσή τους. Στη συνέχεια, αναλύεται η γεωμετρία του Ήλιου, ο νόμος της ανάκλασης, καθώς και μοντέλα πρόβλεψης της μηνιαίας προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας. Σκοπός της εργασίας είναι η μελέτη της συμπεριφοράς της απόδοσης μιας φωτοβολταϊκές συστοιχίας με τη χρήση επίπεδων κατοπτρικών ή διάχυτων ανακλαστήρων. Για την επίτευξη αυτού του σκοπού αναπτύχθηκαν τρία μαθηματικά μοντέλα προσομοίωσης των συστοιχιών που στην συνέχεια υλοποιήθηκαν σε προγραμματιστική γλώσσα Matlab. Συγκεκριμένα, το πρώτο μοντέλο αποσκοπεί στην αύξηση της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας με την χρήση διάχυτης ανάκλασης από επίστρωμα λευκής ανακλαστικής μπογιάς επί του δαπέδου. Το δεύτερο μοντέλο κάνει χρήση ενός επίπεδου κατοπτρικού ανακλαστήρα τοποθετημένο με σταθερή κλίση ενώ το τρίτο αξιοποιεί διάχυτο ανακλαστήρα. Τα στοιχεία της ηλιακής γεωμετρίας και ακτινοβολίας αντλήθηκαν την ΤΟΤΕΕ-3 για την περιοχή της Πάτρας. Τα αποτελέσματα αναλύονται σε μορφή πινάκων και διαγραμμάτων από υπολογιστικό φύλο excel και πραγματοποιείται σύγκριση των μοντέλων. Τέλος, παρουσιάζονται ιστογράμματα των σημείων πρόσπτωσης των ανακλώμενων ακτινών στην επιφάνεια του πλαισίου με σκοπό την αποφυγή δημιουργίας hot spots.
Description
Keywords
Φωτοβολταϊκά συστήματα, Ηλιακή γεωμετρία, Ηλιακή ακτινοβολία, Κατοπτρικοί ανακλαστήρες, Διάχυτοι ανακλαστήρες