Környezeti körülményeket szimuláló napelemvizsgáló berendezés fejlesztése

A 21. században egyre fontosabb szerephez jutnak a megújuló energiaforrások, így a napelemek is. A korszerű technológiák segítségével egyre hatékonyabb napelem-struktúrákat fejlesztenek ki (például organikus, szerves napelemek). Ezeket az eszközöket azonban minősíteni, karakterizálni kell, annak megállapítása érdekében, hogy mennyire felelnek meg az elvárásoknak, követelményeknek.

Ezen vizsgálati metódusokat is folyamatosan fejlesztik, de általában az alapmódszeren nem változtatnak, vagyis csak egyféle (direkt) megvilágítást alkalmaznak a legtöbb esetben.

A munkám célja egy olyan berendezés megvalósítása volt, amely segítségével a szabadtéri fényintenzitás-viszonyok és azok eloszlása pontosabban szimulálhatók. Ehhez egy olyan eszközt terveztem meg, amely segítségével mind a direkt, mind a diffúz sugárzás-komponensek együttesen előállíthatók.

A teljes rendszert egy, az Elektronikus Eszközök Tanszékén rendelkezésre álló, integráló gömbhöz készítettem, ami segítségével az egyenletes diffúz sugárzás könnyen biztosítható. A direkt megvilágítást egy parabolatükörrel szerelt halogénizzó biztosította, a diffúzt pedig fehér és színes LED-ek szolgáltatta fény keverésével állítottam elő.

Az alkalmas spektrumok és intenzitások elméleti meghatározásán kívül egy egyrétegű, a jobb hőelvezetés biztosítása érdekében MCPCB-n elkészített megvilágító és meghajtó áramkört is terveztem. Különböző tartó, takaró és tükröző elemek elhelyezése is szükséges volt, hogy elkülönítsem egymástól a kétféle fénysugárzást.

A rendszer megépítésén kívül további célom, hogy mérések elvégzése különböző napelemeken és annak megállapítása, hogy mekkora különbség van a csak direkt megvilágítással felszerelt és az általam megépített rendszer mérési eredményei között.

Jövőbeli célom egy automatizált tesztkörnyezet megvalósítása, amelyen egy felhasználóbarát, számítógépes felületen keresztül konfigurálhatóak lesznek a vizsgálati paraméterek, a mérési eredmények pedig azonnal kiértékelődnek.

szerző

• 
  Tinódi Péter
  villamosmérnöki
  nappali

konzulensek

• 
  Dr. Plesz Balázs
  egyetemi docens, Elektronikus Eszközök Tanszék
• 
  Hantos Gusztáv
  Tanársegéd, Elektronikus Eszközök Tanszék

helyezés