Komplex mérőrendszer napelemes rendszerek vizsgálatára
Napjainkban egyre fontosabb szerepük van a megújuló energiaforrásoknak, a legelterjedtebbek közöttük a Napból érkező energiát hasznosító fotovoltalikus rendszerek. A napelemes erőművek dinamikusan növekvő szegmensét jelentik az energiatermelésnek hazánkban is, a beépített fotovoltaikus kapacitás már meghaladja a 3 GW-ot, ideértve a háztartási méretű kiserőműveket (HMKE) és az ipari méretű erőműveket is. Ahhoz, hogy ezek a rendszerek hosszú távon megbízhatóan, hatékonyan és biztonságosan működjenek, kiemelkedő fontosságú ezen rendszerek karakterizálása, minősítése és diagnosztizálása.
Dolgozatomban egy olyan, laboratóriumi és terepi körülmények között is használható mérőrendszer (műszer) tervezését mutatom be, amivel a napelemes rendszerek működését befolyásoló összes lényeges környezeti hatás és a napelemek (sztringek) elektromos viselkedése együttesen mérhető. Az így nyert információ a fotovoltaikus rendszerek alábbi területein nyújthat hasznos támogatást:
- Általános oktatási és tudományos célok, vizsgálatok,
- Napelem panelek elektromos karakterizálása és minősítése,
- Napelem panel (és rendszer) modellek identifikációja és validációja,
- A már meglévő, üzemelő rendszerek diagnosztizálása,
- Üzemelő és újonnan telepítendő napelemes rendszerek optimalizációja,
- Degradációs (öregedés), árnyékolási és egyéb jelenségek vizsgálata.
A dolgozatomban bemutatom a mérőrendszer (műszer) prototípusát: a főbb követelményeket és funkciókat, a rendszer architekturáját, a releváns fizikai mennyiségeknek és magának a napelemes rendszernek a mérésére szolgáló koncepciót, illetve a feladat során tapasztalt fontosabb méréstechnikai, mérnöki kihívásokat. Reményeim szerint a dolgozat leadásakor a műszer deszkamodellje működésképes lesz, így a műszerrel mért valós mérési eredményeket is prezentálhatok. A projekt hosszú távú célja a fentiekben is megfogalmazott optimalizációs és tudományos, kutatási célokban való aktív közreműködés, amelyhez elengedhetetlen a - például ebben a dolgozatban bemutatott - mérőműszer és az általa gyűjtött adatok, eredmények.
szerző
-
Girgász Péter Ákos
Villamosmérnöki szak, mesterképzés
mesterképzés (MA/MSc)
konzulens
-
Dr. Dülk Ivor
egyetemi adjunktus, Méréstechnika és Információs Rendszerek Tanszék