ιπλωµατική Εργασία της φοιτήτριας του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ιπλωµατική Εργασία της φοιτήτριας του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών"

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΑΣ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ: ΑΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ ιπλωµατική Εργασία της φοιτήτριας του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών Νταλιάνη ροσιάς του Κωνσταντίνου Αριθµός Μητρώου: 6594 Θέµα: «Η επίδραση της θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων» Επιβλέπουσα: Περράκη Βασιλική, Λέκτορας Αριθµός διπλωµατικής εργασίας: Πάτρα, Ιούνιος 2012

2 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η διπλωµατική εργασία µε θέµα: «Η επίδραση της θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων» της φοιτήτριας του τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Νταλιάνη ροσιάς του Κωνσταντίνου Αριθµός Μητρώου: 6594 Παρουσιάστηκε δηµόσια και εξετάστηκε στο τµήµα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις.../.../... Η επιβλέπουσα Λέκτορας Περράκη Βασιλική Ο ιευθυντής του Τοµέα Καθηγητής Φακωτάκης Νικόλαος

3 Αριθµός ιπλωµατικής Εργασίας: Θέµα: «Η επίδραση της θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων» Φοιτήτρια: Νταλιάνη ροσιά Επιβλέπουσα: Περράκη Βασιλική

4 Οι απόψεις και τα συµπεράσµατα που περιέχονται σε αυτή τη ιπλωµατική Εργασία εκφράζουν το συγγραφέα και δεν πρέπει να ερµηνεύεται ότι αντιπροσωπεύουν τις επίσηµες θέσεις της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστηµίου Πατρών.

5 Περίληψη Σκοπός της παρούσας διπλωµατικής είναι η µελέτη της επίδρασης της θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων σε συνθήκες πραγµατικής λειτουργίας, µέσα από τα αριθµητικά αποτελέσµατα των µετρήσεων. Γι αυτό το λόγο πραγµατοποιήσαµε µετρήσεις σε κατάλληλη πειραµατική διάταξη του κτιρίου των Ηλεκτρολόγων µηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών. Τα πλαίσια ήταν προσανατολισµένα προς το Νότο καθώς η Ελλάδα βρίσκεται στο Βόρειο ηµισφαίριο της γης. Επίσης η κλίση των πλαισίων ήταν σταθερή στις 38 ο (που είναι ίση µε το γεωγραφικό πλάτος του τόπου) καθ όλη τη διάρκεια των µετρήσεων. Οι µετρήσεις, οι οποίες λήφθηκαν µε τη βοήθεια της συσκευής PVPM 2540C, έγιναν για 9 µήνες (από τον Μάρτιο έως το Νοέµβριο του 2011) και είχαν διάρκεια όλη την ηµέρα. Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια που χρησιµοποιήθηκαν στο πειραµατικό µέρος αυτής της εργασίας είναι το πλαίσιο δισεληνοϊνδιούχου χαλκού() SHELL ECLIPSE 75-C, το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου Conergy Q 80 MI και το πλαίσιο πολυκρυσταλλικού πυριτίου Sharp NE-80E2E. Για όλες τις µέρες των µετρήσεων παρατηρήσαµε ότι ο παράγοντας ποιότητας µειώνεται αυξανοµένης της θερµοκρασίας πλαισίου και της ηλιακής ακτινοβολίας. Ως προς τη µέγιστη ισχύ τα τρία πλαίσια δεν παρουσίασαν σηµαντικές αποκλίσεις µεταξύ τους αλλά παρατηρήθηκε ότι το πλαίσιο έδινε ελαφρώς µεγαλύτερη ισχύ. Για διαφορετικές τιµές της θερµοκρασίας πλαισίου T mod και υπό δύο σταθερές ηλιακές ακτινοβολίες E 950 W/m 2 και E 1000 W/m 2 µελετήθηκαν όλα εκείνα τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά που επηρεάζουν το βαθµό απόδοσης ενός πλαισίου. Μελετήθηκε αρχικά η επίδραση της θερµοκρασίας στο ρεύµα βραχυκύκλωσης I sc και στην τάση ανοικτού κυκλώµατος V oc. Το ρεύµα βραχυκύκλωσης I sc παρουσιάζει τάση µείωσης γεγονός που αναφέρεται και σε δηµοσιευµένες εργασίες όπως θα δούµε στη συνέχεια. Παράλληλα, η τάση ανοικτού κυκλώµατος V oc µειώνεται µε την αύξηση της θερµοκρασίας και στις δύο περιπτώσεις των ηλιακών ακτινοβολιών. Γι τις συγκεκριµένες ακτινοβολίες,µελετήθηκε, επίσης, η µεταβολή του παράγοντα ποιότητας ff, της ισχύος P max και του βαθµού απόδοσης η. Παρατηρήθηκε και στις δύο περιπτώσεις ότι µε την αύξηση της θερµοκρασίας µειωνόταν ο παράγοντας ποιότητας ff. Το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου αποδείχθηκε ποιο ευαίσθητο σε αυτές τις µεταβολές αφού η απόκλιση του από τον παράγοντα ποιότητας σε πρότυπες συνθήκες άγγιζε την τάξη του 15% στις υψηλές θερµοκρασίες. Ακολούθησε το πλαίσιο πολυκρυσταλλικού πυριτίου µε απόκλιση περίπου 12% ενώ το πλαίσιο είχε µία πιο σταθερή συµπεριφορά ως προς τη θερµοκρασία µε απόκλιση στις υψηλότερες θερµοκρασίες µόλις 1,3%. Για τα τρία πλαίσια και στις δύο περιπτώσεις η P max και ο συντελεστής απόδοσης µε την αύξηση της θερµοκρασίας µειώνονταν. Το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου έδινε τη µικρότερη ισχύ P max. Η σειριακή αντίσταση R s και η παράλληλη αντίσταση R p εάν είναι ακατάλληλες (πολύ µεγάλη R s και µικρή R p ) προκαλούν µείωση του βαθµού απόδοσης, οπότε κρίθηκε αναγκαίο να µελετηθούν και οι δύο αυτές αντιστάσεις καθώς αυξάνεται η θερµοκρασία.

6 Παρατηρήσαµε ότι και στις δύο περιπτώσεις η R s αυξάνει και η R p µειώνεται. Επίσης το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου παρουσίασε µεγαλύτερη R s από το πολυκρυσταλλικό και µικρότερη παράλληλη αντίσταση R p. Ακολούθως, αναλύσαµε µία τυπική ηλιόλουστη ηµέρα και συγκεκριµένα στις 14:00 το µεσηµέρι και για µέγιστη ακτινοβολία περίπου E=960W/m 2. Η διαφορά του παράγοντα ποιότητας από τον παράγοντα ποιότητας σε πρότυπες συνθήκες (STC) είναι µεγαλύτερη στο πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου. Συγκεκριµένα για θερµοκρασία πλαισίων γύρω στους 44 o C οι αποκλίσεις του παράγοντα ποιότητας από εκείνον σε STC ήταν για το πλαίσιο µόλις 0,4%, για το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου 11,5% και για το πλαίσιο πολυκρυσταλλικού πυριτίου 8,3%. Όσον αφορά στην αποδιδόµενη ισχύ το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου έδωσε τη µικρότερη P max ενώ τα άλλα δύο πλαίσια είχαν περίπου την ίδια µέγιστη ισχύ. Mελετήθηκε επίσης για το διάστηµα Μάρτιος-Νοέµβριος η διακύµανση της ακτινοβολίας στη µέγιστη ισχύ και στον παράγοντα ποιότητας για χαµηλές, µεσαίες και υψηλές ακτινοβολίες. Υπολογίστηκε ο µέσος όρος των πειραµατικών µετρήσεων της µέγιστης ισχύος για κάθε µήνα, του παράγοντα ποιότητας και των αντίστοιχων θερµοκρασιών πλαισίου και για τα τρία πλαίσια. Τους πιο ζεστούς µήνες παρατηρήσαµε ότι ο µέσος όρος του παράγοντα ποιότητας µειώνεται ενώ τους µήνες (Μάρτιο-Οκτώβριο- Νοέµβριο) που η θερµοκρασία είναι πιο χαµηλή ο ff αυξάνει. Το πλαίσιο είχε το µικρότερο µέσο όρο πειραµατικών τιµών ff από τα τρία πλαίσια. Όσον αφορά στη θερµοκρασία, αυτή µεγαλώνει φυσικά καθώς πλησιάζουµε το καλοκαίρι ενώ µεταξύ τους τα πλαίσια δεν παρουσιάζουν µεγάλες αποκλίσεις. Για τις υψηλές ακτινοβολίες όµως οι καµπύλες τους σχεδόν ταυτίζονταν. Για όλες τις ακτινοβολίες το πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου έδινε τη µικρότερη ισχύ ενώ τα άλλα δύο πλαίσια κινούνταν στα ίδια επίπεδα. Στη συνέχεια προσεγγίσαµε την ηµερήσια και τη µηνιαία αποδιδόµενη ενέργεια των πλαισίων για το διάστηµα που µελετάµε. Για το η ηµερήσια αποδιδόµενη ενέργεια βρέθηκε 5,76 Wh/Wp, για το µονοκρυσταλλικό πυρίτιο 5,13 Wh/Wp και για το πολυκρυσταλλικό πυρίτιο 5,38 Wh/Wp. To παρουσίασε καλύτερες τιµές γιατί όπως αποδείχθηκε είχε καλύτερη και πιο σταθερή συµπεριφορά ως προς τη θερµοκρασία σε σχέση µε τα άλλα δύο πλαίσια. Όπως θα δούµε και στη συνέχεια αυτή η σταθερότητα του στις υψηλές θερµοκρασίες έχει αναφερθεί και σε δηµοσιευµένες εργασίες. Να σηµειωθεί ότι επειδή στην παρούσα εργασία µας ενδιέφερε περισσότερο η θερµοκρασία και το πως αυτή επιδρά στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά, οι µετρήσεις αντιστοιχούν κυρίως σε ηλιόλουστες µέρες οπότε οι µηνιαίες τιµές που προκύπτουν είναι υπερεκτιµηµένες. Τέλος έγινε µοντελοποίηση του συστήµατος µε τη βοήθεια του προγράµµατος PV SOL για να συγκριθούν οι αποδιδόµενες ενέργειες µε τις υπολογιζόµενες. Οι όποιες διαφορές προέκυψαν δικαιολογούνται από το γεγονός ότι οι πειραµατικές τιµές λήφθηκαν υπό πραγµατικές συνθήκες και όπως αναφέρθηκε ήταν υπερεκτιµηµένες, ενώ το πρόγραµµα κάνει µία προσέγγιση των µετεωρολογικών στοιχείων από µία βάση δεδοµένων προηγούµενης εικοσαετίας που χρησιµοποιεί.

7 Πρόλογος Η παρούσα διπλωµατική εργασία µε τίτλο «Η επίδραση της θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά διαφορετικών τύπων φωτοβολταϊκών πλαισίων» εκπονήθηκε στο εργαστήριου Ασυρµάτου Τηλεπικοινωνίας του Τµήµατος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών υπό την επίβλεψη της κ. Περράκη Βασιλικής και σκοπός της είναι η µελέτη της συµπεριφοράς των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών των πλαισίων υπό την επίδραση της θερµοκρασίας τους. Αρχικά στο πρώτο κεφάλαιο, αναφέρονται οι πηγές ενέργειας, ανανεώσιµες και µη, αναλύεται ιστορικά το φωτοβολταϊκό φαινόµενο και παραθέτονται τα πλεονεκτήµατα και µειονεκτήµατα των φωτοβολταϊκών συστηµάτων καθώς και µία σύντοµη αναφορά στην ανακύκλωση των φωτοβολταϊκών, αφού η προστασία του περιβάλλοντος στις µέρες µας έχει γίνει µείζον θέµα. Κατόπιν γίνεται µία σύντοµη αναφορά στην κατάσταση τόσο διεθνώς όσο και στην Ελλάδα σήµερα, όσον αφορά στα φωτοβολταϊκά. Στο δεύτερο κεφάλαιο παρουσιάζεται η συµπεριφορά των ηµιαγωγών και αναλύονται τα είδη και οι τεχνολογίες των φωτοβολταϊκών κυττάρων συµπεριλαµβανοµένων και των κυττάρων που είναι κατασκευασµένα τα πλαίσια τα οποία µελετά η παρούσα εργασία. Ανάλυση των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών των φωτοβολταϊκών κυττάρων και των παραγόντων που επηρεάζουν το βαθµό απόδοσης τους γίνεται στο τρίτο κεφάλαιο. Το τέταρτο κεφάλαιο αφορά στη διάταξη του πειράµατος, στα πειραµατικά αποτελέσµατα και στην ανάλυσή τους και για τα τρία είδη των πλαισίων. Στη συνέχεια, στο πέµπτο κεφάλαιο, παρουσιάζονται τα συµπεράσµατα που προέκυψαν από την πειραµατική ανάλυση. Τέλος, στο παράρτηµα µετρήσεων δίνονται όλα τα δεδοµένα που λάβαµε κατά τη διάρκεια των µετρήσεων. Σε αυτό το σηµείο θα ήθελα να ευχαριστήσω την επιβλέπουσα καθηγήτριά µου την κ. Βασιλική Περράκη για τις γνώσεις, τις συµβουλές της και την καθοδήγηση που µου προσέφερε. Ακόµη να ευχαριστήσω το µετεωρολογικό σταθµό της Έξω Αγιάς Πάτρας καθώς επίσης και το Εθνικό Αστεροσκοπείο Αθηνών (Ινστιτούτο Ερευνών Περιβάλλοντος και Βιώσιµης Ανάπτυξης) για τις πληροφορίες που µου παρείχαν. Κυρίως, όµως, θέλω να ευχαριστήσω την οικογένειά µου που πάντα µε στηρίζει και είναι δίπλα µου σε οτιδήποτε χρειαστώ. Νταλιάνη.

8 Περιεχόµενα Κεφάλαιο 1 ο : Εισαγωγή Εισαγωγή Οι πηγές ενέργειας Μη ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Η κατάσταση στην Ελλάδα σήµερα Η ηλιακή ακτινοβολία Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο Ιστορική αναδροµή Πλεονεκτήµατα Μειονεκτήµατα φωτοβολταϊκών συστηµάτων Ανακύκλωση φωτοβολταϊκών Εγκατεστηµένη ισχύς φωτοβολταϊκών για το Παραδείγµατα καινοτόµων εφαρµογών στον πλανήτη Κεφάλαιο 2 ο : Ηµιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων Η δοµή των ηµιαγωγών και η ενεργειακή διέγερσή τους Οι ηµιαγωγοί προσµίξεων Η ένωση p-n και η δίοδος των ηµιαγωγών Είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων Ηλιακά κύτταρα πυριτίου Μονοκρυσταλλικό πυρίτιο Πολυκρυσταλλικό πυρίτιο Άµορφο πυρίτιο (thin films) Ταινία πυριτίου Ηλιακά κύτταρα δισεληνοϊνδιούχου χαλκού Ηλιακά κύτταρα θειούχου καδµίου Ηλιακά κύτταρα αρσενιούχου γαλλίου Ηλιακά κύτταρα τελουριούχου καδµίου Φωτοβολταϊκά κύτταρα ετεροεπαφής Νεότερες τεχνολογίες Κεφάλαιο 3 ο : Τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών κυττάρων Γέννεση φωτορεύµατος Ισοδύναµο ηλεκτρικό κύκλωµα ενός ιδανικού φωτοβολταϊκού κυττάρου Ισοδύναµο ηλεκτρικό κύκλωµα ενός πραγµατικού φωτοβολταϊκού κυττάρου Χαρακτηριστική Ι - V Ο βαθµός απόδοσης... 45

9 Κεφάλαιο 4 ο : Πειραµατικό µέρος ιάταξη πειράµατος ιαγράµµατα λειτουργίας ΦΒ πλαισίων Επίδραση θερµοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά Σταθερή ακτινοβολία Ε=950W/m Σταθερή ακτινοβολία Ε=1000W/m 2 (σε πραγµατικές συνθήκες) Λεπτοµερής ανάλυση για µία τυπική ηλιόλουστη ηµέρα Επίδραση ακτινοβολίας στη µέγιστη ισχύ και στον παράγοντα ποιότητας Αποδιδόµενη ενέργεια Μοντελοποίηση συστήµατος µε το πρόγραµµα PV SOL Κεφάλαιο 5 ο : Συµπεράσµατα Παράρτηµα µετρήσεων Βιβλιογραφία

10 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ο ΕΙΣΑΓΩΓΗ 1.1 Εισαγωγή Ανέκαθεν ο άνθρωπος επινοούσε διάφορους τρόπους για να χρησιµοποιήσει τα αγαθά που του πρόσφερε η φύση ώστε τελικά να αναβαθµίσει την ποιότητα ζωής του. Η σύγχρονη κοινωνία διαφέρει από εκείνη των παλαιότερων χρόνων ως προς την χρησιµοποίηση της ενέργειας σε µεγάλα ποσά µε στόχο τη βελτίωση του επιπέδου ζωής των ανθρώπων, τη µείωση των ωρών εργασίας και την µεγαλύτερη αποδοτικότητα στις εργασίες µε τη µικρότερη ανθρώπινη καταβολή ενέργειας. Το πρώτο στάδιο ήταν η χρησιµοποίηση της ενέργειας από την καύση του κάρβουνου και του πετρελαίου και η µετατροπή της σε ηλεκτρισµό. Στα µεταγενέστερα χρόνια πρωταγωνίστησε µία πολλά υποσχόµενη ενέργεια, η πυρηνική ενέργεια. Όµως τα δυστυχήµατα που προκάλεσε και οι καταστροφικές συνέπειες τους, ώθησαν την κοινωνία στην αναζήτηση νέων µορφών ενέργειας πιο φιλικών προς τον άνθρωπο και το περιβάλλον. Η αναζήτηση όµως αυτή οφείλεται και σε ένα ακόµη πρόβληµα, αυτό της αλόγιστης χρήσης των καυσίµων για την παραγωγή ενέργειας. Οι ενδείξεις βεβαίωναν πως σε κάποια χρόνια αν ο άνθρωπος συνέχιζε µε τον ίδιο ρυθµό τη χρήση αυτών των καυσίµων σίγουρα τα αποθέµατα θα λιγόστευαν και οι συνέπειες στο φυσικό περιβάλλον και το οικοσύστηµα θα ήταν καταστροφικές. Έτσι, λοιπόν, η ανάγκη για εύρεση νέων µορφών ενέργειας που θα σέβονταν και το περιβάλλον και τον άνθρωπο γινόταν ολοένα και πιο επιτακτική. Συνεπώς η ενεργειακή πολιτική της κάθε χώρας θα πρέπει µεν να ικανοποιεί τις ανάγκες ενέργειας µε µικρό κόστος αλλά οφείλει να έχει γνώµονα την προστασία του περιβάλλοντος. Ήδη τα τελευταία χρόνια στην Ελλάδα ακούγεται πολύ συχνά ο όρος «Πράσινη Ανάπτυξη». Σύµφωνα µε αυτή, η ανάπτυξη κάθε χώρας οφείλει να έχει ως πυρήνα το συµφέρον του ανθρώπου και του περιβάλλοντος. Ο όρος αυτός υποστηρίζει ότι o σεβασµός του περιβάλλοντος, είναι η µόνη ελπίδα για τη σωτηρία του τόπου µας. Η εξοικονόµηση ενέργειας και η παγίωση των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας σε συνδυασµό µε την ανάπτυξη της τεχνολογίας οφείλουν να είναι στο επίκεντρο της ενεργειακής πολιτικής της κάθε χώρας. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 1

11 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή 1.2 Οι πηγές ενέργειας Οι πηγές ενέργειας χωρίζονται σε δύο κατηγορίες. Η πρώτη περιλαµβάνει τα συµβατικά καύσιµα και την πυρηνική ενέργεια, πηγές δηλαδή που χρησιµοποιούν υπάρχοντα αποθέµατα της γης. Στη δεύτερη κατηγορία ανήκουν εκείνες οι πηγές ενέργειας που προέρχονται από τον ήλιο. Ο ήλιος ακτινοβολεί ενέργεια η οποία φθάνει ως την γη. Η ενέργεια αυτή παίζει κυρίαρχο ρόλο στο να δηµιουργηθεί η ζωή στη γη, να αναπτυχθεί και να διατηρηθεί µε την πάροδο των χρόνων. Έκτος όµως από τη βιολογική της συµβολή, η ενέργεια από την ηλιακή ακτινοβολία έχει πολλά πλεονεκτήµατα καθώς είναι µια ασταµάτητη και ανεξάντλητη πηγή ενέργειας η οποία µπορεί να αξιοποιηθεί ποικιλοτρόπως και κυρίως διατίθεται δωρεάν [1] Μη ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Το κάρβουνο: Είναι το κυριότερο από τα συµβατικά καύσιµα µέχρι σήµερα. Αποτελεί τη βάση της βιοµηχανικής επανάστασης και ακόµη και σήµερα µεγάλο ποσοστό της βιοµηχανικής παραγωγής παγκοσµίως στηρίζεται στην καύση του ορυκτού άνθρακα. Το πετρέλαιο: Στα τέλη του 15 ου αιώνα αρχίζει η χρήση του στη βιοµηχανία, στα µέσα του 19 ου αιώνα γνωρίζει ευρεία εφαρµογή και από τα µέσα του 20 ου αιώνα έχει πλέον παγιωθεί ως µία από τις σηµαντικότερες πηγές ενέργειας. Το πετρέλαιο πλέον είναι από τα πολυτιµότερα αγαθά πάνω στον πλανήτη µας και δικαίως έχει καθιερωθεί γι αυτό η ονοµασία «µαύρος χρυσός». Όσο τα αποθέµατα πετρελαίου λιγοστεύουν είναι πλέον επιτακτική η ανάγκη για στροφή σε εναλλακτικές µορφές ενέργειας. Το φυσικό αέριο: Η καύση του θεωρείται ως η λιγότερη επιβλαβής ως προς το περιβάλλον όσον αφορά στα συµβατικά καύσιµα. Οι φιλικότεροι ρύποι προς το περιβάλλον σε συνδυασµό µε την εξοικονόµηση ενέργειας το καθιστούν σήµερα ως µία από τις πιο δηµοφιλείς πηγές ενέργειας. Η πυρηνική ενέργεια: Η ανησυχία των ανθρώπων για ολική καταστροφή του περιβάλλοντος και την εξαφάνιση των επόµενων γενεών ολοένα µεγαλώνει και αυτό γίνεται σίγουρα πιο ξεκάθαρο µετά από τα δυστυχήµατα που έχουν προκληθεί τα τελευταία χρόνια [στην Ουκρανία (Τσερνόµπιλ), στην Πενσυλβάνια της Αµερικής και πολύ πρόσφατα στην Φουκουσίµα της Ιαπωνίας]. Ο χρόνος ηµιζωής των περισσοτέρων εκλυόµενων ραδιενεργών στοιχείων είναι τεράστιος και χρειάζονται εκατοντάδες, ακόµα και χιλιάδες, χρόνια για να εξαλειφθούν από την ατµόσφαιρα και το περιβάλλον. Χαρακτηριστικό παράδειγµα είναι αυτό του πλουτώνιου-239 το οποίο έχει χρόνο ηµιζωής χρόνια! Συνεπώς από τη στιγµή που θα ελευθερωθεί ραδιενέργεια στην ατµόσφαιρα εξαιτίας ενός πυρηνικού ατυχήµατος χρειάζονται πάρα πολλά χρόνια για να εξαφανιστεί εντελώς γεγονός που την καθιστά εξαιρετικά επιβλαβή για τον άνθρωπο. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 2

12 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Συµπερασµατικά, οι µη ανανεώσιµες πηγές ενέργειας έχουν ορισµένα µειονεκτήµατα και κατά περιπτώσεις καταστροφικά. Όσον αφορά στα συµβατικά καύσιµα εκτιµάται ότι η ευρεία χρήση τους θα οδηγήσει κάποια στιγµή στην έλλειψη αυτών. Επιπρόσθετα η διαρκής επιβάρυνση του περιβάλλοντος από την καύση του άνθρακα και των παραγώγων του θα έχει ως αποτέλεσµα µετά από πολλά χρόνια την ολοσχερή καταστροφή του. Επειδή λοιπόν τα αποθέµατα συµβατικών καυσίµων λιγοστεύουν και η πυρηνική ενέργεια, όχι µόνο δε λύνει το ενεργειακό πρόβληµα αλλά το επιδεινώνει καταστρέφοντας ολοσχερώς τον πλανήτη σε περίπτωση δυστυχήµατος, οι άνθρωποι στρέφονται ολοένα και περισσότερο στις ανανεώσιµες πηγές ενέργειας Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας Λόγω των προβληµάτων των µη ανανεώσιµων πηγών ενέργειας που αναφέρθηκαν παραπάνω έχουν πλέον αναπτυχθεί οι λεγόµενες Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας ή Ήπιες Μορφές Ενέργειας οι οποίες δε ρυπαίνουν το περιβάλλον. Οι ανανεώσιµες πηγές ενέργειας, για τις οποίες αναζητούνται συνεχώς τρόποι βελτίωσης και ανάπτυξής τους για τη διευκόλυνση του ανθρώπου και την προστασία του περιβάλλοντος, παρουσιάζονται συνοπτικά παρακάτω: Υδατοπτώσεις: Αποτελούν έναν καθαρό τρόπο παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας καθώς δεν εκπέµπουν ρύπους αφού δεν χρησιµοποιούν καύσιµα. ηµιουργώντας φράγµατα σε σηµεία όπου η µορφολογία του εδάφους είναι ευνοϊκή επιτυγχάνουµε την τροφοδοσία υδροστροβίλων ασταµάτητα. Παρά το γεγονός ότι είναι ένας αποδοτικός τρόπος παραγωγής ενέργειας η κατασκευή φραγµάτων µπορεί πολλές φορές να οδηγήσει σε αλλοίωση του περιβάλλοντος της περιοχής. Αιολική Ενέργεια: Είναι µία µορφή παραγωγής ενέργειας που γνωρίζει σηµαντική ανάπτυξη στη σηµερινή εποχή. Ο αέρας «παρέχεται δωρεάν και σε αφθονία και η έκλυση ρύπων είναι µηδαµινή». Η ανάπτυξη είναι και θα συνεχίσει να είναι ραγδαία καθώς τα πλεονεκτήµατα της εκµετάλλευσης της αιολικής ενέργειας επισκιάζουν τα µειονεκτήµατα της και υπόσχονται αδιάλειπτη και αποδοτική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας µε γνώµονα το περιβάλλον. Ηλιακή Ενέργεια: Μια αρκετά ενδιαφέρουσα µορφή ενέργειας καθώς η πηγή της, ο Ήλιος, είναι ανεξάντλητη. Ειδικά στην Ελλάδα, η οποία έχει το προνόµιο να απολαµβάνει µακράς διάρκειας ηλιοφάνεια ανά έτος η εκµετάλλευση του ήλιου έχει πλέον παγιωθεί. Φωτοβολταϊκά συστήµατα, ηλιακοί θερµοσίφωνες, βιοκλιµατικός σχεδιασµός κτιρίων είναι µερικά δείγµατα τρόπων εκµετάλλευσης αυτής της µορφής ενέργειας. Βιοµάζα: Η πιο αρχαία µορφή ανανεώσιµων πηγών ενέργειας. Οι πρωτόγονοι χρησιµοποιούσαν τη θερµότητα καίγοντας τα ξύλα(βιοµάζα) για να ζεσταθούν. Ακόµη φυτικά υπολείµµατα καθώς και ζωικά απόβλητα µετατρέπονται εύκολα σε ενέργεια. Η βιοµάζα είναι µια πηγή ενέργειας µε πολλές δυνατότητες και εφαρµογές που θα χρησιµοποιηθεί πολύ στο µέλλον. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 3

13 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Γεωθερµική Ενέργεια: Η ενέργεια σε µορφή νερού ή ατµού που αναβλύζει από τη γη (από ρήγµατα ή ηφαίστεια) και η οποία προέρχεται από τη θερµότητα που παράγεται απ' τη ραδιενεργό αποσύνθεση των πετρωµάτων της γης. Με το σηµερινό τεχνολογικό εξοπλισµό που διαθέτουµε µπορεί να καλύψει σηµαντικά ποσά ζήτησης ενέργειας εκµεταλλευόµενοι το θερµό νερό που βρίσκεται σε υψηλότερη θερµοκρασία στον πυρήνα της γης από εκείνο που βρίσκεται πάνω στη γη. Η θερµοκρασία του γεωθερµικού ρευστού ή ατµού είναι δυνατόν να έχει τιµές από 25 C µέχρι 350 C. Όταν τα γεωθερµικά ρευστά έχουν θερµοκρασία πάνω από 150 C η γεωθερµική ενέργεια χρησιµοποιείται κατά κύριο λόγο για την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Ενώ στην περίπτωση που η θερµοκρασία είναι χαµηλότερη, η γεωθερµική ενέργεια αξιοποιείται για τη θέρµανση κατοικιών, θερµοκηπίων, κτηνοτροφικών µονάδων κ.λπ. Ενέργεια κυµάτων, παλιρροϊκών κινήσεων και θαλάσσιων ρευµάτων: Το µειονέκτηµα είναι ότι υπάρχουν λίγοι σταθµοί µετατροπής αυτής της ενέργειας καθώς είναι δύσκολο να καλύψει ενεργειακές ανάγκες σε µεγάλη ζήτηση. Οι σταθµοί εγκαθίστανται σε σηµεία που ευνοούν την εκµετάλλευση του ύψους και της διάρκειας των κυµάτων. Γίνεται αποθήκευση του νερού καθώς ανεβαίνει η στάθµη του, που για να ξανακατέβει αναγκάζεται να περάσει µέσα από µια τουρµπίνα, παράγοντας ηλεκτρισµό. Έχει βρει εφαρµογή στην Αγγλία, τη Γαλλία, τη Ρωσία και αλλού όµως στην Ελλάδα αυτού του είδους η µετατροπή ενέργειας δεν έχει ανθίσει καθώς είναι δύσκολο να βρεθεί σηµαντική ενεργητικότητα των θαλασσών της χώρας µας. Ενέργεια από σεισµούς: Τα τελευταία χρόνια έχει γίνει λόγος για παραγωγή ενέργειας από σεισµούς. Όµως υπάρχει το βασικό µειονέκτηµα ότι δεν µπορεί να γίνει ακριβώς γνωστό το πότε θα «ξυπνήσει» ο Εγκέλαδος. Για τον λόγο αυτό η αξιοποίηση των σεισµών ως µέθοδος παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας δεν θεωρείται πολύ δυνατή Η κατάσταση στην Ελλάδα σήµερα Τα τελευταία χρόνια η ανθρωπότητα έχει κάνει στροφή στις φυσικές καθαρές πηγές ενέργειας υπό τον φόβο της καταστροφής του κόσµου από την µόλυνση του περιβάλλοντος. Πλέον όλες οι χώρες προσπαθούν εντατικά να εντάξουν τις ΑΠΕ στο ενεργειακό δυναµικό τους. Αναµφίβολα τα πλεονεκτήµατα από την εφαρµογή των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας είναι πάρα πολλά. Αποτελούν πηγές ενέργειας οι οποίες συµβάλλουν στην απεξάρτηση των χωρών από συµβατικούς µη ανανεώσιµους ενεργειακούς πόρους και είναι ουσιαστικά ανεξάντλητες. Με τις ΑΠΕ αντιµετωπίζεται το βασικό πρόβληµα των εκποµπών του διοξειδίου του άνθρακα και άλλων επιβλαβών αερίων, και κατά συνέπεια το πρόβληµα του φαινόµενου του θερµοκηπίου και της µόλυνσης του περιβάλλοντος. Οι ΑΠΕ έχουν πλέον διαδοθεί ευρέως και αποτελούν κοµµάτι του ενεργειακού δυναµικού της Ελλάδας. Η Ελλάδα διαθέτει ενεργειακό δυναµικό (όπως ο άνεµος, ηλιοφάνεια κτλ.) το οποίο συγκριτικά µε τις υπόλοιπες χώρες είναι εξαιρετικά υψηλό. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 4

14 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Τα τελευταία χρόνια στην χώρα µας παρατηρείται µεγάλο ενδιαφέρον για την εγκατάσταση τόσο αιολικών όσο και φωτοβολταϊκών συστηµάτων είτε για οικιακή χρήση είτε ως επιχειρηµατική δραστηριότητα. Η ελάχιστη συντήρηση που απαιτείται µετά την εγκατάσταση ενός φωτοβολταϊκού συστήµατος, η ευελιξία στην εφαρµογή και εγκατάστασή του, η αθόρυβη λειτουργία του, η δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόµενης ενέργειας στο δίκτυο καθώς και η δυνατότητα επέκτασης του συστήµατος ανάλογα µε τις ενεργειακές ανάγκες είναι ορισµένα από τα πλεονεκτήµατα των φωτοβολταϊκών συστηµάτων. Το ποσοστό συµµετοχής των ΑΠΕ στην συνολική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας στην χώρα µας αυξήθηκε από 2,1% (2006) σε 5,2% (2011) σύµφωνα µε έρευνα της ICAP Group για τις ΑΠΕ. Πρώτα έρχονται τα αιολικά πάρκα τα οποία καλύπτουν το 68% της συνολικής εγκατεστηµένης δυναµικότητας (το 2011) και ακολουθούν τα φωτοβολταϊκά µε 21,6%. 1.3 Η ηλιακή ακτινοβολία Ο ήλιος είναι ένα αστέρι 5 δισεκατοµµυρίων χρόνων και αναµένεται να ζήσει άλλα τόσα! Η µετατροπή του υδρογόνου σε ήλιο µέσω των πυρηνικών αντιδράσεων που λαµβάνουν χώρα στο εσωτερικό του είναι η αιτία που ο ήλιος παρουσιάζει τέτοια υψηλή θερµοκρασία (5.800Κ στην επιφάνεια και Κ στο εσωτερικό του) [1]. Η Ηλιακή ακτινοβολία κατέχει κύριο ρόλο στην οµαλή λειτουργία των οικοσυστηµάτων. Τα φυτά µέσω της φωτοσύνθεσης χρησιµοποιούν την ηλιακή ενέργεια και σε συνδυασµό µε το νερό και το διοξείδιο του άνθρακα συνθέτουν τα αναγκαία θρεπτικά συστατικά. Στη συνέχεια τα φυτά καταναλώνονται από τα ζώα δηµιουργώντας έτσι την τροφική αλυσίδα του πλανήτη µας. Είναι λοιπόν κατανοητό ότι η ηλιακή ακτινοβολία είναι ο υποκινητής της ζωής του πλανήτη. Η ηλιακή ενέργεια, η οποία προσπίπτει στη γη µε τη µορφή ακτινοβολίας, είναι ουσιαστικά η κύρια πηγή ενέργειας του πλανήτη µας. Καθώς η ηλιακή ακτινοβολία δεν κατανέµεται οµοιόµορφα στην επιφάνεια της γης αποτελεί τον κύριο παράγοντα ο οποίος διαµορφώνει το κλίµα της εκάστοτε περιοχής (άνεµοι, εξάτµιση νερού, σύννεφα, βροχές, ποτάµια). Αντιλαµβανόµαστε, λοιπόν, τη σπουδαιότητα του ήλιου και της ενέργειας που µας παρέχει. Εφόσον στην Ελλάδα ο ήλιος µας παρέχεται πλουσιοπάροχα τις περισσότερες µέρες του χρόνου και «δωρεάν», η εκµετάλλευση της ηλιακής ακτινοβολίας (εικόνα 1.1) είναι ο πιο εύκολος και αποδοτικός τρόπος εξοικονόµησης ενέργειας. Η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας, η ενέργεια ανά τετραγωνικό µέτρο που φτάνει στην επιφάνεια της γης δηλαδή, επηρεάζεται από ποικίλους παράγοντες. Μερικοί από αυτούς είναι η γεωγραφική θέση του τόπου(το γεωγραφικό πλάτος), η κλίση της επιφάνειας που συλλέγει τον ήλιο, η εποχή, η µέρα, η ώρα, το ύψος του τόπου, οι καιρικές συνθήκες, οι συγκεντρώσεις διάφορων αερίων εκείνη την ώρα καθώς επίσης και διαφόρων υγρών και στερεών στοιχείων. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 5

15 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Η ατµόσφαιρα τροποποιεί σηµαντικά την απ ευθείας ακτινοβολία από τον ήλιο µε τους εξής µηχανισµούς: Α) απορρόφηση του φωτός από διάφορα αέρια τα συνιστώντα την ατµόσφαιρα Β) διάχυση από µόρια αερίων Γ)Απορρόφηση και περίθλαση από σκόνη και αέρια [2] Η ακτινοβόληση που φτάνει στο έδαφος µεταβάλλεται κατά τη διάρκεια της ηµέρας µε την κίνηση του ήλιου και των σύννεφων. Μετριέται συνήθως σε µονάδες Watts ανά τετραγωνικό µέτρο (W/m2). Σε πολύ καθαρό καιρό η ακτινοβόληση που φθάνει σε µία επιφάνεια στραµµένη προς τον ήλιο είναι περίπου 1000w/m2 και ονοµάζεται «πλήρης ήλιος» ή «ένας ήλιος» ή «ένταση ΑΜ1».[2] Η έννοια των watts σε αυτή την περίπτωση είναι µία µέτρηση «ισχύος φωτός» και δεν αφορά στον ηλεκτρισµό. Εικόνα 1.1: Ηλιακή ακτινοβολία στην Ελλάδα [3] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 6

16 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή 1.4 Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο Ιστορική αναδροµή Πρώτος αντιλήφθηκε το 1839 το φωτοβολταϊκό φαινόµενο ο Alexandre - Edmond Becquerel (24 March May 1891) (εικόνα 1.2). Με τον όρο φωτοβολταϊκό (Φ/Β) φαινόµενο εννοούµε τη µετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι δίοδοι ηµιαγωγού µε τη µορφή ενός δίσκου, (δηλαδή η ένωση p-n εκτείνεται σε όλο το πλάτος του δίσκου), που δέχονται ηλιακή ακτινοβολία. Κάθε φωτόνιο της ακτινοβολίας µε ενέργεια ίση ή µεγαλύτερη από το ενεργειακό διάκενο του ηµιαγωγού, έχει τη δυνατότητα να απορροφηθεί σε ένα χηµικό δεσµό και να ελευθερώσει ένα ηλεκτρόνιο. ηµιουργείται έτσι, όσο διαρκεί η ακτινοβόληση, µια περίσσεια από ζεύγη φορέων(ελεύθερα ηλεκτρόνια και οπές), πέρα από τις συγκεντρώσεις που αντιστοιχούν στις συνθήκες ισορροπίας. Οι φορείς αυτοί, καθώς κυκλοφορούν στο στερεό (και εφόσον δεν επανασυνδεθούν µε φορείς αντίθετου πρόσηµου), µπορεί να βρεθούν στην περιοχή της ένωσης p-n οπότε θα δεχθούν την επίδραση του ενσωµατωµένου ηλεκτροστατικού της πεδίου.[4] Έτσι τα ελεύθερα ηλεκτρόνια εκτρέπονται προς το τµήµα τύπου n και οι οπές εκτρέπονται προς το τµήµα τύπου p,µε αποτέλεσµα να δηµιουργηθεί µία διαφορά δυναµικού ανάµεσα στους ακροδέκτες των δύο τµηµάτων της διόδου. ηλαδή, η διάταξη αποτελεί µία πηγή ηλεκτρικού ρεύµατος, που διατηρείται όσο διαρκεί η πρόσπτωση του ηλιακού φωτός πάνω στην επιφάνεια του στοιχείου. Η εκδήλωση της διαφοράς δυναµικού ανάµεσα στις δύο όψεις του φωτιζόµενου δίσκου, η οποία αντιστοιχεί σε ορθή πόλωση της διόδου, ονοµάζεται φωτοβολταϊκό φαινόµενο.[4] Εικόνα 1.2: Alexandre-Edmond Becquerel. Ανακάλυψε το φωτοβολταϊκό φαινόµενο το [5] Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο παρατηρήθηκε για πρώτη φορά κατά την καταβύθιση µεταλλικών ηλεκτροδίων σε ηλεκτρολύτες και κατά την οποία παράχθηκε ηλεκτρικό ρεύµα. Τότε όµως δεν διαφαινόταν η ευρεία µελλοντική αξιοποίησή του. 98 χρόνια µετά (το 1937) έγινε η κατασκευή του πρώτου φωτοβολταϊκού στοιχείου. Το στοιχείο αυτό είχε βέβαια πολύ µικρή απόδοση και λέγεται ότι απέδιδε το 1% της προσπίπτουσας ηλιακής ενέργειας. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 7

17 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Το 1952, έχοντας περάσει 15 χρόνια, ανακαλύφθηκε η µέθοδος της τηγµένης ζώνης, κατά την οποία ήταν δυνατή η παραγωγή στερεών φωτοβολταϊκών στοιχείων απαλλαγµένων από άλλες προσµίξεις. Το 1954 χρησιµοποιήθηκε το πυρίτιο, το οποίο είχε ως αποτέλεσµα την αύξηση του βαθµού απόδοσης στο 6%. Από την παραπάνω χρονολογία και µετά άρχισε η παραγωγή των πρώτων φωτοβολταϊκών στοιχείων τα οποία και δόθηκαν στην ελεύθερη αγορά. Το 1958 εκτοξεύτηκε ο πρώτος δορυφόρος που τροφοδοτήθηκε µε ηλιακή ενέργεια (εικόνα 1.3). Μερικά χρόνια αργότερα, το 1972, άρχισαν να κατασκευάζονται φωτοβολταϊκά στοιχεία µε µεγαλύτερη απόδοση η οποία έφθανε το 14%. Αξιοσηµείωτο είναι το γεγονός ότι το 1981 πάνω από την Μάγχη πέταξε το πρώτο αεροπλάνο το οποίο είχε περισσότερα από ηλιακά στοιχεία. Τα στοιχεία αυτά απέδιδαν ισχύ άνω των 2,7KW. ύο χρόνια αργότερα λειτούργησε ο πρώτος αξιόλογος φωτοβολταϊκός σταθµός, στη Βικτροβίλ, µε ισχύ 1000KW. Τέλος, ένα χρόνο αργότερα δραστηριοποιήθηκε και η Ιαπωνία στην κατασκευή φωτοβολταϊκών µονάδων που η απόδοσή τους έφτανε στο 5%. Στην συνέχεια ακολούθησε µια αύξηση των κατασκευαστών των φωτοβολταϊκών µονάδων καθώς, από εκεί και ύστερα, στο παιχνίδι µπήκαν και άλλες χώρες της Ευρώπης και της Ασίας. Εικόνα 1.3: Vanguard 1. Ο πρώτος δορυφόρος που τροφοδοτήθηκε µε ηλιακή ενέργεια το [6] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 8

18 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή 1.5 Πλεονεκτήµατα Μειονεκτήµατα φωτοβολταϊκών συστηµάτων Η χρήση των φωτοβολταϊκών συστηµάτων είναι πλέον αρκετά διαδεδοµένη χάρη στα πολλαπλά πλεονεκτήµατά τους τα οποία αναφέρονται στην συνέχεια: Λειτουργούν αθόρυβα εν απαιτείται χρήση καυσίµων για να λειτουργήσει ένα φωτοβολταϊκό σύστηµα συνεπώς δεν υπάρχει και πρόβληµα προµήθειας καυσίµων εν προκαλούν κανενός είδους ρύπανση Υπάρχει δυνατότητα επέκτασης ήδη υπαρχόντων φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων χωρίς να καταργηθούν οι παλιές Έχουν ελάχιστο κόστος συντήρησης και απασχόλησης προσωπικού καθώς η επίβλεψη µιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης µπορεί να γίνει και εξ αποστάσεως Τα φωτοβολταϊκά πλαίσια έχουν ήδη µεγάλη διάρκεια ζωής και µε την πρόοδο της τεχνολογίας θα υπάρξουν και καλύτερα αποτελέσµατα στο άµεσο µέλλον Η εγκατάσταση των φωτοβολταϊκών συστηµάτων είναι εύκολή και πολύ απλή στην χρήση τους από τους καταναλωτές Αποτελούν ένα µέτρο κατά της αστυφιλίας καθώς µπορεί να αποτελέσει επένδυση ακόµα και για αγρότες της επαρχίας Με την πάροδο του χρόνου και την εξέλιξη της τεχνολογίας η απόδοση των φωτοβολταϊκών πλαισίων όλο και αυξάνεται Μπορούν να λειτουργήσουν και αυτόνοµα µε σκοπό την αποδέσµευση των καταναλωτών από τα δίκτυα ηλεκτροδότησης Υπάρχει ευελιξία στην δυνατότητα εγκατάστασης οποιασδήποτε ισχύος ανάλογα µε τον χώρο που θα γίνει η εγκατάσταση Πέρα από τα παραπάνω πλεονεκτήµατα όµως τα φωτοβολταϊκά συστήµατα έχουν και κάποια µειονεκτήµατα που, αν και είναι λιγότερα, δεν µπορούν να παραλειφθούν. Όπως: Ο χρόνος απόσβεσης µιας φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε συνδυασµό και µε το κόστος συντήρησής της είναι θεωρητικά υπολογισµένος και όχι ακόµα επιβεβαιωµένος Μπορεί να υπάρξουν αισθητικά προβλήµατα στον χώρο στον οποίο θα γίνει η εγκατάσταση Γίνεται δέσµευση χώρου µεγάλης έκτασης σε περιπτώσεις µονάδων παραγωγής ενέργειας προς πώληση Είναι αβέβαιος ο χρόνος αγοράς του παραγόµενου, από τα φωτοβολταϊκά, ρεύµατος από τον φορέα ηλεκτρικής ενέργειας Το κόστος για περιστρεφόµενες βάσεις (για να είναι για µεγαλύτερο χρονικό διάστηµα οι ακτίνες του ήλιου κάθετες) είναι πολύ υψηλό Αν η εγκατάσταση βρίσκεται σε αγροτική περιοχή τότε το κόστος προστασίας και ασφάλειάς της από κακόβουλες ενέργειες είναι πολύ υψηλό Οι τιµές προµήθειας και εγκατάστασης τόσο των πλαισίων όσο και των µετατροπέων είναι προς το παρόν αρκετά υψηλό. Όπως φαίνεται τα περισσότερα µειονεκτήµατα αφορούν εγκαταστάσεις φωτοβολταϊκών πάρκων και όχι οικιακά φωτοβολταϊκά συστήµατα. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 9

19 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή 1.6 Ανακύκλωση Φωτοβολταϊκών H συλλογή και ανακύκλωση των φωτοβολταϊκών δεν είναι ακόµα υποχρεωτική και δεν προβλέπεται από την ισχύουσα σήµερα νοµοθεσία. Μέχρι κάτι τέτοιο να γίνει υποχρεωτικό από τη νοµοθεσία η ανακύκλωσή τους είναι ένα γεγονός το οποίο έχει σχεδιαστεί και έχει µπει εθελοντικά σε εφαρµογή από την παγκόσµια βιοµηχανία των φωτοβολταϊκών. Υπάρχει η δέσµευση, από την ευρωπαϊκή βιοµηχανία φωτοβολταϊκών, συλλογής τουλάχιστον του 65% των φωτοβολταϊκών που έχουν εγκατασταθεί στην Ευρώπη από το 1990 και µετά και ανακύκλωσης του 85% των υλικών. Κατά την διάρκεια µιας κλειστής διαδικασίας ανακύκλωσης µπορεί να ανακτηθεί το 95% των υλικών των ηµιαγωγών το οποίο θα χρησιµοποιηθεί στην συνέχεια στην κατασκευή νέων φωτοβολταϊκών στοιχείων. Το γυαλί έχει δυνατότητα να χρησιµοποιηθεί ξανά σε ποσοστό της τάξης του 90% για την κατασκευή άλλων προϊόντων. Μέλη της επαγγελµατικής ένωσης PV Cycle, οι περισσότεροι Ευρωπαίοι κατασκευαστές δηλαδή, έχουν αναλάβει την υλοποίηση ενός συστήµατος συλλογής και ανακύκλωσης όλων των φωτοβολταϊκών συστοιχιών που φτάνουν στο τέλος του κύκλου ζωής τους. Πάντως λόγω της σχετικά πρόσφατης έναρξης ευρείας χρήσης των φωτοβολταϊκών, δεν αναµένεται να υπάρχει ουσιαστικός όγκος τέτοιων απορριµµάτων µέχρι το Από σχετικές µελέτες γίνεται εκτίµηση ότι η συνολική µάζα διαθέσιµων για ανακύκλωση απορριµµάτων θα είναι τόνοι το 2030 και τόνοι το 2040 [Schlenker and Wambach, 2005]. Η ανακύκλωση τόσο των ελαττωµατικών φωτοβολταϊκών σο και αυτόν που έχουν εξαντλήσει τα χρόνια λειτουργίας τους είναι σηµαντικό να γίνεται και για λόγους ενεργειακής εξοικονόµησης. Μετά από πληθώρα µελετών για την ανακύκλωση των φωτοβολταϊκών, το 2003 η γερµανική Solar AG κατασκεύασε ένα πιλοτικό εργοστάσιο ανακύκλωσης πλαισίων πυριτίου στο Freiberg. Εκεί γίνεται ανακύκλωση τόσο πλαισίων όσο και µεµονωµένων κυττάρων. Τα πλαίσια διαχωρίζονται στα συστατικά τους σε έναν λέβητα στους 500 ο C. Τα αποσυναρµολογηµένα κύτταρα επεξεργάζονται εκ νέου και είναι δυνατό να επαναχρησιµοποιηθούν. Τα ανακυκλωµένα κύτταρα όµως παρουσιάζουν το µικρό µειονέκτηµα ότι έχουν ελαφρώς µικρότερη απόδοση από τα αρχικά. 1.7 Εγκατεστηµένη Ισχύς φωτοβολταϊκών για το 2011 α) ιεθνής κατάσταση Από την τελευταία ενηµέρωση των στατιστικών που ανακοινώθηκαν από το Σύνδεσµο Εταιριών Φωτοβολταϊκών στην (εικόνα 1.4) φαίνεται η διεθνής αγορά φωτοβολταϊκών από το 2001 έως το Είναι εµφανής η ραγδαία αύξησή της αγοράς τους όλα αυτά τα χρόνια. Πιο συγκεκριµένα, παρατηρούµε ότι το 2001 η ετήσια εγκατεστηµένη ισχύς ήταν µόλις 334ΜWp ενώ το 2011 έφτασε τα MWp. Η συνολική εγκατεστηµένη ισχύς ήταν 1.762MWp και MWp αντίστοιχα. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 10

20 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Εικόνα 1.4: Η διεθνής αγορά φωτοβολταϊκών από το 2001 έως το 2011 [7] Όσον αφορά στην εγκατεστηµένη ισχύ (MWp) για το 2011(εικόνα 1.5) αναλυτικά προκύπτει ότι η Ιταλία έρχεται πρώτη µε MWp ενώ η Ελλάδα είναι στη δέκατη θέση µε 426ΜWp. Εικόνα 1.5: Καταµερισµός εγκατεστηµένης ιχύος φωτοβολταϊκών 2011 παγκοσµίως [7] Στα στατιστικά για την εγκατεστηµένη ισχύ ανά κάτοικο το 2011 (εικόνα 1.6) την πρωτιά κατέχει πάλι η Ιταλία µε 160 Wp/κάτοικο ενώ η Ελλάδα καταλαµβάνει την Πέµπτη θέση µε 39,5 Wp/κάτοικο. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 11

21 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Εικόνα 1.6: Εγκατεστηµένη ισχύς φωτοβολταϊκών το 2011 ανά κάτοικο παγκοσµίως [7] Από την παρακάτω εικόνα (εικόνα 1.7), στην οποία φαίνεται ο επιµερισµός της εγκατεστηµένης ισχύος στις διάφορες χώρες για το 2011, βλέπουµε ότι στην Ελλάδα αντιστοιχεί µερίδιο 1,4%. Εικόνα 1.7: Μερίδιο νέας εγκατεστηµένης ισχύος φωτοβολταϊκών 2011 [7] Γενικά για το 2011 όπως φαίνεται από την παρακάτω εικόνα (εικόνα 1.8) ΜW εγκατεστηµένης ισχύος στην Ευρώπη παράγονται από φωτοβολταϊκά και ακολουθούν το αέριο και τα αιολικά µε 9.718MW και 9.616MW αντίστοιχα. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 12

22 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Εικόνα 1.8: Νέα εγκατεστηµένη ισχύς στην Ευρώπη το 2011 [7] β) Κατάσταση στην Ελλάδα Σύµφωνα µε τα στατιστικά της ελληνικής αγοράς για το 2011 όπως ανακοινώθηκαν από το Σύνδεσµο Εταιριών Φωτοβολταϊκών, η ετήσια εγκατεστηµένη ισχύς φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα (εικόνα 1.9) ήταν 425,9 ΜWp συνολικά (διασυνδεδεµένα και αυτόνοµα συστήµατα). Η συνολική εγκατεστηµένη ισχύς φωτοβολταϊκών ήταν 631,3 MWp, τα οποία προέρχονται από [7]: Φωτοβολταϊκά πάρκα στο διασυνδεδεµένο σύστηµα που καταγράφονται από τον ΛΑΓΗΕ Φωτοβολταϊκά πάρκα στα µη διασυνδεδεµένα νησιά που καταγράφονται από τη ΕΗ Οικιακά συστήµατα στο διασυνδεδεµένο σύστηµα που καταγράφονται από τη ΕΗ Οικιακά συστήµατα στα µη διασυνδεδεµένα νησιά που καταγράφονται από τη ΕΗ [7] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 13

23 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Εικόνα 1.9: Εγκατεστηµένη ισχύς φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα το 2011 [7] Στην εικόνα που ακολουθεί (εικόνα 1.10) φαίνεται η ραγδαία εξέλιξη της ελληνικής αγοράς φωτοβολταϊκών για την περίοδο 2006 έως Το 2006 παρατηρούµε ότι η ετήσια εγκατεστηµένη ισχύς ήταν µόλις 1,3 MWp ενώ το 2011 ανέρχεται στα 425,9 MWp. Εικόνα 1.10: Ελληνική αγορά φωτοβολταϊκών το 2011 [7] Εξίσου σηµαντικό είναι να δούµε πώς αυτή η ραγδαία εξέλιξη των φωτοβολταϊκών έχει θετική επίδραση στον τοµέα της εργασίας. Σύµφωνα µε τα ίδια στατιστικά, οι ισοδύναµες θέσεις πλήρους απασχόλησης, ανέρχονται στις και αφορούν τους άµεσα απασχολούµενους στον κλάδο των φωτοβολταϊκών. Αν προσθέσουµε και τις έµµεσες θέσεις εργασίας που διασώζονται στην ευρύτερη οικονοµία λόγω τόνωσης της κατανάλωσης, ο συνολικός αριθµός ισοδύναµων θέσεων πλήρους απασχόλησης ανέρχεται σε [7] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 14

24 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή 1.8 Παραδείγµατα καινοτόµων εφαρµογών στον πλανήτη Στην Ισπανία κατασκευάστηκε το πρώτο φωτοβολταϊκό πάρκο από την εταιρία Torresol Energy, η οποία βρήκε τρόπο να ξεπεράσει το βασικότερο πρόβληµα των φωτοβολταϊκών σταθµών: την παραγωγή ενέργειας ακόµα και όταν ο ήλιος έχει δύσει. Το εν λόγω φωτοβολταϊκό πάρκο, µε το όνοµα Gemasolar (εικόνα 1.11), έχει συνολική ισχύ 19,9MW, έχει δύο δεξαµενές µε ένα σχεδιασµό χηµικών τα οποία έχουν την δυνατότητα να κατακρατούν το 99% της θερµότητας που παράγεται στο φωτοβολταϊκό πάρκο µε σκοπό να χρησιµοποιηθεί αργότερα. Ουσιαστικά ο ρόλος των χηµικών είναι παρόµοιος µε τον ρόλο µιας µπαταρίας και αντέχουν για 15 ώρες. Η ετήσια παραγωγή του σταθµού είναι ΜWh ποσό ικανό για την ετήσια τροφοδότηση νοικοκυριών. Η ετήσια παραγωγή ηλεκτρισµού από το παραπάνω πάρκο ισοδυναµεί µε ένα πάρκο ισχύος 50ΜW, δηλαδή 30MW περισσότερα από την εγκατεστηµένη ισχύ στο Gemasolar. Εικόνα 1.11: Πάρκο Gemasolar στην Ισπανία. [8] Στην Ευρώπη τα φωτοβολταϊκά στις στέγες µπορεί να µην αποτελούν ακόµα στις µέρες µας µια συνηθισµένη εικόνα αλλά στην Ασία, και ειδικότερα στο Μπαγκλαντές, το θέαµα αυτό είναι πολύ διαδεδοµένο. Ο αριθµός των νοικοκυριών που τροφοδοτούνται αποκλειστικά µε φωτοβολταϊκά ξεπερνάει το ! Η έλλειψη υποδοµών στην χώρα είχε ως αποτέλεσµα να παράγεται από τα εργοστάσια λιγότερο ρεύµα από όσο απαιτείται, µε αποτέλεσµα το 60% των κατοίκων (περίπου άνθρωποι) να µην έχουν πρόσβαση στον ηλεκτρισµό. Εποµένως το Μπαγκλαντές έριξε όλο το βάρος στην ανάπτυξη του τοµέα των οικιακών φωτοβολταϊκών και µε την κρατική υποστήριξη κατάφεραν οι κάτοικοι να αγοράσουν τα πλαίσια αποπληρώνοντάς τα µε µικρές µηνιαίες δόσεις. Η κυβέρνηση είχε βάλει αρχικά ως στόχο την τροφοδότηση ενός εκατοµµυρίου νοικοκυριών, ο οποίος ξεπεράστηκε 18 µήνες νωρίτερα από ότι είχε υπολογιστεί. Νέος στόχος της κυβέρνησης του Μπαγκλαντές είναι µέχρι το 2014 να τροφοδοτούνται αποκλειστικά µε φωτοβολταϊκά 2,5 εκατοµµύρια νοικοκυριά. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 15

25 Κεφάλαιο 1 - Εισαγωγή Εικόνα 1.12: Φωτοβολταϊκά σε στέγη [9] Έχει κατασκευαστεί ηλιακό τούνελ (εικόνα 1.13) για την εξυπηρέτηση της υψηλής ταχύτητας σιδηροδροµικής γραµµής Παρίσι Άµστερνταµ (µήκους 3.2 χλµ) η οροφή του οποίου είναι καλυµµένη µε ηλιακά πάνελ. Το συγκεκριµένο τούνελ είχε αρχικά κατασκευαστεί για την προστασία των δασών της περιοχής, ώστε η γραµµή να τα παρακάµψει και να περάσει µέσα από βουνά. Ο ρόλος του πλέον είναι ακόµα περισσότερο περιβαλλοντικός καθώς οι ηλιακοί συλλέκτες είναι ικανοί να ηλεκτροδοτήσουν όλα τα τρένα του Βελγίου για µια µέρα το χρόνο, χωρίς να συγκαταλέγεται η πλήρης ρευµατοδότηση του σιδηροδροµικού σταθµού στο Antwerp. Εικόνα 1.13: Ηλιακό Τούνελ Παρίσι - Άµστερνταµ [10] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 16

26 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ο «ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΚΑΙ ΕΙ Η ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΩΝ ΚΥΤΤΑΡΩΝ» 2.1 Η δοµή των ηµιαγωγών και η ενεργειακή διέγερσή τους Υλικά κατάλληλα για την κατασκευή των φωτοβολταϊκών στοιχείων είναι οι ηµιαγωγοί. Τα ηµιαγωγά σώµατα παρουσιάζουν ηλεκτρική αγωγιµότητα µεταξύ αγωγών και µονωτών. Κατά βάση είναι τετρασθενή στοιχεία µε τετραεδρική κρυσταλλική δοµή όπως το πυρίτιο και το γερµάνιο. Μπορούν όµως να χρησιµοποιηθούν και χηµικές ενώσεις όπως είναι το αρσενιούχο γάλλιο και το θειούχο κάδµιο. Για την ανάλυση θα παρουσιάσουµε [4] το πυρίτιο που είναι και το πιο συνηθισµένο υλικό για την κατασκευή των ηλιακών στοιχείων. Τα άτοµα θα θεωρηθούν ότι βρίσκονται στο ίδιο επίπεδο στο σχήµα 2.1 : Σχήµα 2.1: Πλέγµα Πυριτίου [4] Στην περίπτωση της θεµελιώδους ενεργειακής κατάστασης (σε χαµηλές θερµοκρασίες) το υλικό συµπεριφέρεται ως µονωτής διότι δεν παρουσιάζει ηλεκτρική αγωγιµότητα. Αυτό συµβαίνει γιατί το κάθε άτοµο πυριτίου ενώνεται µε 4 γειτονικά άτοµα µε χηµικούς δεσµούς στον καθένα από τους οποίους συµµετέχουν 2 κοινά ηλεκτρόνια. Άρα τα ηλεκτρόνια σθένους χρησιµοποιούνται αποκλειστικά στους δεσµούς και δεν υπάρχουν ελεύθερα ώστε να δηµιουργηθεί ηλεκτρικό ρεύµα. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 17

27 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων Στην περίπτωση όµως που σε αυτά τα ηµιαγωγά στοιχεία δοθεί ενέργεια µέσω θερµότητας ή ακτινοβολίας ελευθερώνονται πολλά ηλεκτρόνια από τους δεσµούς. Αυτά τα ηλεκτρόνια έχοντας αποκτήσει κινητική ενέργεια λόγω θερµότητας προδίδουν στο ηµιαγωγό υλικό ηλεκτρική αγωγιµότητα. Να σηµειωθεί πως τα ηλεκτρόνια που ελευθερώνονται (ηλεκτρόνια αγωγιµότητας) δεν καταστρέφουν την κρυσταλλική δοµή του πλέγµατος καθώς οι τρεις δεσµοί που αποµένουν στο άτοµο επαρκούν για να συγκρατηθεί το πλέγµα. Φεύγοντας από τους δεσµούς τα ελεύθερα πλέον ηλεκτρόνια αφήνουν πίσω τους κενές θέσεις, τις οπές, οι οποίες συµβολίζονται µε h. Αυτές οι κενές θέσεις παγιδεύουν µε τη σειρά τους ελεύθερα ηλεκτρόνια µε χαµηλή ενέργεια. Όταν εφαρµοστεί εξωτερικό ηλεκτρικό πεδίο η κίνηση της οπής είναι αντίθετη µε αυτή των αρνητικά φορτισµένων ηλεκτρονίων και δηµιουργείται ένα ηλεκτρικό ρεύµα. Η οπή είναι µία πλασµατική οντότητα απλά θεωρείται ως ένας φορέας ηλεκτρικού ρεύµατος αντίθετης πολικότητας από τα ηλεκτρόνια. Στο παρακάτω σχήµα (σχήµα 2.2) σηµειώνονται οι διάφορες ενεργειακές ζώνες στους ηµιαγωγούς. Η ζώνη σθένους αποτυπώνει την ενεργειακή ζώνη των ηλεκτρονίων σθένους. Η ζώνη αγωγιµότητας σχηµατίζεται από τις ενεργειακές στάθµες των ελευθέρων ηλεκτρονίων ενώ η απόστασή τους αποτελεί το ενεργειακό χάσµα E g και δηλώνει την ενέργεια που απαιτείται να έχει ένα ηλεκτρόνιο σθένους για να γίνει ελεύθερο αφήνοντας πίσω του µία οπή. Σχήµα 2.2: ιάγραµµα ενεργειακών ζωνών στους ηµιαγωγούς [4] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 18

28 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων 2.2 Οι ηµιαγωγοί προσµίξεων Έστω ότι έχουµε ένα τήγµα ενός αγωγού ο οποίος έχει κατασκευαστεί από ένα τετρασθενές στοιχείο, από πυρίτιο για παράδειγµα και το νοθεύουµε µε ένα πεντασθενές στοιχείο, έστω µε αρσενικό (σχήµα 2.3). Όταν το υλικό κρυώσει και γίνει σταθερό σχηµατίζεται και πάλι κρυσταλλική δοµή µε τη διαφορά όµως ότι ορισµένες θέσεις του πλέγµατος έχουν καταληφθεί από άτοµα αρσενικού ενώ προηγουµένως στις θέσεις αυτές βρίσκονταν άτοµα πυριτίου. Όπως αναφέρθηκε το αρσενικό είναι πεντασθενές στοιχείο, οπότε στο νέο κρυσταλλικό πλέγµα τα τέσσερα ηλεκτρόνια σθένους του αρσενικού θα κάνουν οµοιοπολικούς δεσµούς µε τα τέσσερα αντίστοιχα ηλεκτρόνια σθένους πυριτίου των γειτονικών ατόµων. Το πέµπτο ηλεκτρόνιο σθένους του αρσενικού αν λάβει λίγη ενέργεια έχει τη δυνατότητα να αποσπασθεί από τον πυρήνα και να κινηθεί ελεύθερα. Έτσι το άτοµο του As γίνεται ένα θετικό ιόν και αποκαλείται δότης ηλεκτρονίων. Σχήµα 2.3: Πρόσµιξη πυριτίου µε άτοµα αρσενικού. [4] Στην περίπτωση τώρα που νοθεύουµε τον ηµιαγωγό πυριτίου µε ένα τρισθενές στοιχείο, το βόριο για παράδειγµα (σχήµα 2.4), τα τρία ηλεκτρόνια σθένους του ατόµου του βορίου ενώνονται και σχηµατίζουν οµοιοπολικούς δεσµούς µε τρία άτοµα του τετρασθενούς ατόµου πυριτίου άρα δηµιουργούνται κενές θέσεις. Με την απορρόφηση λίγης ενέργειας, ένα ηλεκτρόνιο από ένα γειτονικό πλήρη δεσµό µπορεί να µετακινηθεί προς την κενή θέση, αφήνοντας στην προηγούµενη θέση του µία οπή. Συγχρόνως µε την απόκτηση του παραπάνω ηλεκτρονίου και τη συµπλήρωση του τέταρτου δεσµού του, το άτοµο Β φορτίζεται αρνητικά, δηλαδή µετατρέπεται σε αρνητικά φορτισµένο ιόν που µένει ακίνητο στο κρυσταλλικό πλέγµα.[4] Έτσι το άτοµο του Βορίου που γίνεται ένα αρνητικό ιόν, αποκαλείται αποδέκτης ηλεκτρονίων. Σχήµα 2.4: Πρόσµιξη Πυριτίου µε άτοµα Βορίου. [4] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 19

29 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων ων Εισάγοντας λοιπόν ξένα άτοµα σε έναν ενδογενή ηµιαγωγό δηµιουργούµε έναν νέο ηµιαγωγό µε διαφορετική συγκέντρωση φορέων. ιακρίνουµε λοιπόν τους ηµιαγωγούς προσµίξεων σε δύο κατηγορίες, κατηγορίες τύπου-n και τύπου-p. Στους ηµιαγωγούς τύπου-n σε υψηλότερη συγκέντρωση βρίσκονται οι δότες άρα το ρεύµα δηµιουργείται ηµιουργείται από τα ελεύθερα ηλεκτρόνια. Στην αντίθετη περίπτωση όταν σε µεγαλύτερη συγκέντρωση είναι οι αποδέκτες οι ηµιαγωγοί προσµίξεως καλούνται τύπου-p. 2.3 Η ένωση p-n και η δίοδος των ηµιαγωγών H διάχυση των φορέων είναι η κυριότερη αιτία εµφάνισης των χαρακτηριστικών των ηµιαγωγών και όχι η δηµιουργία φορέων. Όταν έρθει σε επαφή µέρος ηµιαγωγού τύπου-p και µέρος ηµιαγωγού τύπου-n σχηµατίζεται η ένωση p-n και τότε αρχίζει η διάχυση φορέων από το ένα µέρος στο άλλο (σχήµα 2.5). Μερικές οπές από τον ηµιαγωγό τύπου-p διαχέονται προς το υλικό τύπου-n τύπου στο οποίο οι οπές είναι λιγότερες. Αντίστοιχα ελεύθερα ηλεκτρόνια που βρίσκονται σε περίσσεια στο υλικό τύπου-n αρχίζουν να διαχέονται προς τον ηµιαγωγό τύπου-p. Έτσι στην επιφάνεια που χωρίζει τα δύο υλικά ανατρέπεται η κατάσταση ισορροπίας και εκεί αυξάνεται η συγκέντρωση των φορέων µειονότητας των δύο υλικών. Για να επανέλθει η κατάσταση ισορροπίας θα πρέπει να επανασυνδεθούν οι φορείς µέχρι οι τιµές των συγκεντρώσεων να επαληθεύουν το νόµο δράσης των µαζών. Σχήµα 2.5: Μεταβολή συγκέντρωσης φορέων κατά µήκος µίας ένωσης p-n. [4] Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 20

30 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων ίοδος ηµιαγωγού ή δίοδος απλά καλείται µία ένωση p-n και µία ηλεκτρική σύνδεση σε κάθε µέρος της ένωσης. Τα αρνητικά και τα θετικά ιόντα στα οποία µετατράπηκαν οι αποδέκτες και οι δότες στο υλικό τύπου-p και τύπου-n αντίστοιχα παραµένουν ακίνητα µε αποτέλεσµα οι συγκεντρώσεις τους να µη µεταβάλλονται. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα το υλικό να παύει να είναι τοπικά ηλεκτρικά ουδέτερο και να ακολουθεί φόρτιση των δύο µερών της ένωσης p-n µε αντίθετα φορτία. Έτσι προκαλείται η δηµιουργία µιας µικρής διαφοράς δυναµικού, όµως αυτό το ηλεκτροστατικό πεδίο δεν επιτρέπει στους φορείς πλειονότητας να συνεχίζουν να διαχέονται στο άλλο µέρος της ένωσης. Συνέπεια των προαναφερθέντων είναι ανάλογα µε τη φορά του ηλεκτρικού ρεύµατος, η δίοδος της ένωσης p-n να ανταποκρίνεται διαφορετικά. Ορθή πόλωση της διόδου p-n (σχήµα 2.6) προκύπτει όταν υπάρξει σύνδεση του αρνητικού πόλου της πηγής µε το υλικό τύπου-n και του θετικού πόλου µε το υλικό τύπουp. Τα ηλεκτρόνια από την πηγή διασχίζουν το υλικό τύπου-n και συνεχίζουν προς την ένωση p-n, σηµείο όπου γίνεται η επανασύνδεση των ηλεκτρονίων µε τις οπές οι οποίες έχουν σχηµατιστεί εφόσον ηλεκτρόνια του υλικού τύπου p κατευθύνονται προς τα θετικά της πηγής. Σχήµα 2.6: Ορθή και ανάστροφη πόλωση µίας ένωσης p-n. [4] Στην αντίθετη περίπτωση τώρα, όταν υπάρξει σύνδεση του θετικού πόλου της πηγής µε το υλικό τύπου-n και του αρνητικού πόλου µε το υλικό τύπου-p πρόκειται για ανάστροφη πόλωση (σχήµα 2.6). Τα ηλεκτρόνια από την πηγή επανασυνδέονται µε τις οπές στο υλικό τύπου-p ενώ στο υλικό τύπου-n τα ελεύθερα ηλεκτρόνια κατευθύνονται προς τα θετικά της πηγής. Αυτό έχει ως αποτέλεσµα τη µείωση των συγκεντρώσεων φορέων, περιοχή των φορέων γύρω από την ένωση αυξάνει και ακολουθεί η δηµιουργία ενός ηλεκτροστατικού πεδίου αντίθετης πολικότητας προς εκείνο της πηγής. Συνέπεια αυτών είναι το ηλεκτρικό ρεύµα να συναντά µεγάλη αντίσταση από τη δίοδο. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 21

31 Κεφάλαιο 2 Ημιαγωγοί και είδη φωτοβολταϊκών κυττάρων Σχήµα 2.7: Χαρακτηριστική καµπύλη ρεύµατος τάσης µίας διόδου p-n. [4] Στην περίπτωση της ανάστροφης πόλωσης το ρεύµα τείνει σε µία σταθερή τιµή Ι ο (ανάστροφο ρεύµα κόρου) ενώ στην περίπτωση της ορθής πόλωσης το ρεύµα αυξάνει. Η σχέση ρεύµατος και τάσης µίας διόδου p-n είναι µη γραµµική και δίνεται από τον παρακάτω τύπο: I=I o [exp ( ) - 1] (2.1) Η τιµή του ανάστροφου ρεύµατος κόρου καθορίζει τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά των φωτοβολταϊκών στοιχείων παρ όλο αν αυτά λειτουργούν στην περιοχή της ορθής πόλωσης. Η προηγούµενη ένωση p-n καλείται οµοένωση διότι τα υλικά τύπου-p και τύπουn είναι κατασκευασµένα και τα δύο από πυρίτιο αλλά µε διαφορετικές προσµίξεις το κάθε κοµµάτι. Στην περίπτωση της ετεροένωσης οι ηµιαγωγοί τύπου-n και τύπου-p είναι διαφορετικοί όπως για παράδειγµα η ένωση θειούχου χαλκού τύπου p µε θειούχο κάδµιο τύπου-n µε την οποία κατασκευάζονται κάποια ηλιακά φωτοβολταϊκά στοιχεία. Πανεπιστήμιο Πατρών Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών 22

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος

Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης. Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος Α Τοσίτσειο Αρσκάκειο Λύκειο Εκάλης Αναγνωστάκης Νικόλας Γιαννακόπουλος Ηλίας Μπουρνελάς Θάνος Μυλωνάς Μιχάλης Παύλοβιτς Σταύρος Εισαγωγή στις ήπιες μορφές ενέργειας Χρήσεις ήπιων μορφών ενέργειας Ηλιακή

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά από µονοκρυσταλλικό πυρίτιο

Φωτοβολταϊκά από µονοκρυσταλλικό πυρίτιο 1 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα αποτελούν µια από τις εφαρµογές των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας, µε τεράστιο ενδιαφέρον για την Ελλάδα. Εκµεταλλευόµενοι το φωτοβολταϊκό φαινόµενο το

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ

Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Άσκηση 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ 1. ΓΕΝΙΚΑ Τα ηλιακά στοιχεία χρησιμοποιούνται για τη μετατροπή του φωτός (που αποτελεί μία μορφή ηλεκτρομαγνητικής ενέργειας) σε ηλεκτρική ενέργεια. Κατασκευάζονται από

Διαβάστε περισσότερα

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1

αγωγοί ηµιαγωγοί µονωτές Σχήµα 1 Η2 Μελέτη ηµιαγωγών 1. Σκοπός Στην περιοχή της επαφής δυο ηµιαγωγών τύπου p και n δηµιουργούνται ορισµένα φαινόµενα τα οποία είναι υπεύθυνα για τη συµπεριφορά της επαφής pn ή κρυσταλλοδιόδου, όπως ονοµάζεται,

Διαβάστε περισσότερα

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα εκ του µηδενός σε ιστορικά πλαίσια ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Ο ηλιακός θερµοσίφωνας αποτελεί ένα ενεργητικό ηλιακό σύστηµα

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω

Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω Μελέτη και οικονομική αξιολόγηση φωτοβολταϊκής εγκατάστασης σε οικία στη νήσο Κω ΙΩΑΝΝΙΔΟΥ ΠΕΤΡΟΥΛΑ /04/2013 ΓΑΛΟΥΖΗΣ ΧΑΡΑΛΑΜΠΟΣ Εισαγωγή Σκοπός αυτής της παρουσίασης είναι μία συνοπτική περιγραφή της

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος

ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Εργαστήριο Φυσικής IΙ. Μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού στοιχείου με χρήση υπολογιστή. 1. Σκοπός. 2. Σύντομο θεωρητικό μέρος ΘΕΩΡΗΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Σκοπός Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι μία διάταξη ημιαγωγών η οποία μετατρέπει την φωτεινή ενέργεια που προσπίπτει σε αυτήν σε ηλεκτρική.. Όταν αυτή φωτιστεί με φωτόνια κατάλληλης συχνότητας

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες µορφές ενέργειας

Ήπιες µορφές ενέργειας ΕΒ ΟΜΟ ΚΕΦΑΛΑΙΟ Ήπιες µορφές ενέργειας Α. Ερωτήσεις πολλαπλής επιλογής Επιλέξετε τη σωστή από τις παρακάτω προτάσεις, θέτοντάς την σε κύκλο. 1. ΥΣΑΡΕΣΤΗ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΗ ΣΥΝΕΠΕΙΑ ΤΗΣ ΧΡΗΣΗΣ ΤΩΝ ΟΡΥΚΤΩΝ ΚΑΥΣΙΜΩΝ

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2013 Ενέργεια & Περιβάλλον Το ενεργειακό πρόβλημα (Ι) Σε τι συνίσταται το ενεργειακό πρόβλημα; 1. Εξάντληση των συμβατικών ενεργειακών

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ

ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΣΕ ΚΑΤΟΙΚΙΕΣ Τι είναι οι Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας; Ως Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) ορίζονται οι ενεργειακές πηγές, οι οποίες

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ?

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΤΙ ΕΙΝΑΙ? Η ηλιακή ενέργεια που προσπίπτει στην επιφάνεια της γης είναι ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία που παράγεται στον ήλιο. Φτάνει σχεδόν αµετάβλητη στο ανώτατο στρώµατηςατµόσφαιρας του

Διαβάστε περισσότερα

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ

Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Ηλεκτρονική Φυσική (Εργαστήριο) ρ. Κ. Ι. ηµητρίου ΙΟ ΟΙ Για να κατανοήσουµε τη λειτουργία και το ρόλο των διόδων µέσα σε ένα κύκλωµα, θα πρέπει πρώτα να µελετήσουµε τους ηµιαγωγούς, υλικά που περιέχουν

Διαβάστε περισσότερα

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04)

ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη. Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) ΥΠΕΥΘΥΝΕΣ ΚΑΘΗΓΗΤΡΙΕΣ: Κωνσταντινιά Τσιρογιάννη (ΠΕ02) Βασιλική Χατζηκωνσταντίνου (ΠΕ04) Β T C E J O R P Υ Ν Η Μ Α Ρ Τ ΤΕ Α Ν Α Ν Ε Ω ΣΙ Μ ΕΣ Π Η ΓΕ Σ ΕΝ Ε Ρ ΓΕ Ι Α Σ. Δ Ι Ε Ξ Δ Σ Α Π ΤΗ Ν Κ Ρ Ι ΣΗ 2 Να

Διαβάστε περισσότερα

ΟΝΟΜΑΤΑ ΜΑΘΗΤΩΝ Δέσποινα Δημητρακοπούλου Μαρία Καραγκούνη Δημήτρης Κασβίκης Θανάσης Κατσαντώνης Νίκος Λουκαδάκος

ΟΝΟΜΑΤΑ ΜΑΘΗΤΩΝ Δέσποινα Δημητρακοπούλου Μαρία Καραγκούνη Δημήτρης Κασβίκης Θανάσης Κατσαντώνης Νίκος Λουκαδάκος ΟΝΟΜΑΤΑ ΜΑΘΗΤΩΝ Δέσποινα Δημητρακοπούλου Μαρία Καραγκούνη Δημήτρης Κασβίκης Θανάσης Κατσαντώνης Νίκος Λουκαδάκος ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Αιολική Ενέργεια Βιομάζα Γεωθερμική Ενέργεια Κυματική Ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Πανεπιστήμιο Πατρών Πολυτεχνική σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ακαδημαϊκό Έτος 2007-20082008 Μάθημα: Οικονομία Περιβάλλοντος για Οικονομολόγους Διδάσκων:Σκούρας Δημήτριος ΚΑΤΑΛΥΤΙΚΗ ΑΝΤΙΔΡΑΣΗ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΝΣΤΙΤΟΥΤΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΝΟΤΙΟΑΝΑΤΟΛΙΚΗΣ ΕΥΡΩΠΗΣ Εφαρμογές Α.Π.Ε. σε Κτίρια και Οικιστικά Σύνολα Μαρία Κίκηρα, ΚΑΠΕ - Τμήμα Κτιρίων Αρχιτέκτων MSc Αναφορές: RES Dissemination, DG

Διαβάστε περισσότερα

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας

Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Λύσεις Εξοικονόμησης Ενέργειας Φωτοβολταϊκά Αστείρευτη ενέργεια από τον ήλιο! Η ηλιακή ενέργεια είναι μια αστείρευτη πηγή ενέργειας στη διάθεση μας.τα προηγούμενα χρόνια η τεχνολογία και το κόστος παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ

Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Τ.Ε.Ι. ΠΕΙΡΑΙΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ Μελέτη κάλυψης ηλεκτρικών αναγκών νησιού με χρήση ΑΠΕ Σπουδαστές: ΤΣΟΛΑΚΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΧΡΥΣΟΒΙΤΣΙΩΤΗ ΣΟΦΙΑ Επιβλέπων καθηγητής: ΒΕΡΝΑΔΟΣ ΠΕΤΡΟΣ

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3

Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας. Project Τμήμα Α 3 Ανανεώσιμες πηγές ενέργειας Project Τμήμα Α 3 Ενότητες εργασίας Η εργασία αναφέρετε στις ΑΠΕ και μη ανανεώσιμες πήγες ενέργειας. Στην 1ενότητα θα μιλήσουμε αναλυτικά τόσο για τις ΑΠΕ όσο και για τις μη

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ι. Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας

Εισαγωγή στην Ενεργειακή Τεχνολογία Ι. Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Μάθημα 4: Σημερινό Πλαίσιο Λειτουργίας Αγοράς Ηλεκτρικής Ενέργειας Μεταβολές στο πλαίσιο λειτουργίας των ΣΗΕ (δεκαετία 1990) Κύριοι λόγοι: Απελευθέρωση αγοράς ΗΕ. Δίκτυα φυσικού αερίου. Φαινόμενο θερμοκηπίου

Διαβάστε περισσότερα

Εγκατάσταση Μικρής Ανεμογεννήτριας και Συστοιχίας Φωτοβολταϊκών σε Οικία

Εγκατάσταση Μικρής Ανεμογεννήτριας και Συστοιχίας Φωτοβολταϊκών σε Οικία Εγκατάσταση Μικρής Ανεμογεννήτριας και Συστοιχίας Φωτοβολταϊκών σε Οικία Αλεξίου Κωνσταντίνος & Βαρβέρης Δημήτριος ΑΙΓΑΛΕΩ ΙΟΥΝΙΟΣ 2014 Ηλεκτρική Ενέργεια & Ηλεκτροπαραγωγή Συμβατικές Μέθοδοι Παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Διάλεξη 1: Ημιαγωγοί Δίοδος pn Δρ. Δ. ΛΑΜΠΑΚΗΣ 1 Ταλαντωτές. Πολυδονητές. Γεννήτριες συναρτήσεων. PLL. Πολλαπλασιαστές. Κυκλώματα μετατροπής και επεξεργασίας σημάτων. Εφαρμογές με

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

Ήπιες Μορφές Ενέργειας ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ενότητα 8: Φωτοβολταϊκά Καββαδίας Κ.Α. Τμήμα Μηχανολογίας Άδειες Χρήσης Το παρόν εκπαιδευτικό υλικό υπόκειται

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Με τον όρο Ηλιακή Ενέργεια χαρακτηρίζουμε το σύνολο των διαφόρων μορφών ενέργειας που προέρχονται από τον Ήλιο. Το φως και η θερμότητα που ακτινοβολούνται, απορροφούνται

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο

Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Ενεργειακό Γραφείο Κυπρίων Πολιτών Φωτοβολταϊκά συστήματα και σύστημα συμψηφισμού μετρήσεων (Net metering) στην Κύπρο Βασικότερα τμήματα ενός Φ/Β συστήματος Τα φωτοβολταϊκά (Φ/Β) συστήματα μετατρέπουν

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας

Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Επιστηµονικό Τριήµερο Α.Π.Ε από το Τ.Ε.Ε.Λάρισας.Λάρισας 29-30Νοεµβρίου,1 εκεµβρίου 2007 Ενεργειακά συστήµατα-φωτοβολταϊκά & εξοικονόµηση ενέργειας Θεόδωρος Καρυώτης Ενεργειακός Τεχνικός Copyright 2007

Διαβάστε περισσότερα

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου

Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ιαθεµατική Εργασία µε Θέµα: Οι Φυσικές Επιστήµες στην Καθηµερινή µας Ζωή Η Ηλιακή Ενέργεια Τµήµα: β2 Γυµνασίου Υπεύθυνος Καθηγητής: Παζούλης Παναγιώτης Συντακτική Οµάδα: έσποινα Παναγιωτίδου ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Διαβάστε περισσότερα

Θέμα : Παραγωγή ενέργειας μέσω του ήλιου

Θέμα : Παραγωγή ενέργειας μέσω του ήλιου 1ο ΓΕ.Λ. Ελευθερίου-Κορδελιού Ερευνητική εργασία Α Λυκείου 2011-2012. Τμήμα PR4 ΠΡΑΣΙΝΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ. ΜΙΑ ΕΥΚΑΙΡΙΑ ΓΙΑ ΤΟΝ ΠΛΑΝΗΤΗ Θέμα : Παραγωγή ενέργειας μέσω του ήλιου Όνομα Ομάδας : Ηλιαχτίδες Σεϊταρίδου

Διαβάστε περισσότερα

Η συµβολή των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας στην επίτευξη Ενεργειακού Πολιτισµού

Η συµβολή των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας στην επίτευξη Ενεργειακού Πολιτισµού Η συµβολή των Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας στην επίτευξη Ενεργειακού Πολιτισµού ρ. Ηλίας Κούτσικος, Φυσικός - Γεωφυσικός Πάρεδρος Παιδαγωγικού Ινστιτούτου ιδάσκων Πανεπιστηµίου Αθηνών Ε ι σ α γ ω γ ή...

Διαβάστε περισσότερα

Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ

Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ Ηλιακή Θέρμανση Ζεστό Νερό Χρήσης Ζ.Ν.Χ Τα θερμικά ηλιακά συστήματα υποβοήθησης θέρμανσης χώρων και παραγωγής ζεστού νερού χρήσης (Ηλιοθερμικά Συστήματα) είναι ιδιαίτερα γνωστά σε αρκετές Ευρωπαϊκές χώρες.

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) Ενότητα 2: Φωτοβολταϊκά Σπύρος Τσιώλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2ο ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Αγωγοί, Μονωτές, Ημιαγωγοί Κατηγοριοποίηση υλικών βάσει των ηλεκτρικών τους ιδιοτήτων: Αγωγοί (αφήνουν το ρεύμα να περάσει) Μονωτές (δεν αφήνουν το ρεύμα να

Διαβάστε περισσότερα

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος

Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας. Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Κλιματικές αλλαγές σε σχέση με την οικονομία και την εναλλακτική μορφή ενέργειας Μπασδαγιάννης Σωτήριος - Πετροκόκκινος Αλέξανδρος Ιούνιος 2014 Αρχή της οικολογίας ως σκέψη Πρώτος οικολόγος Αριστοτέλης

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Αναπλ. Καθηγητής Γ. Συρροκώστας Μεταδιδακτορικός Ερευνητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Μέταλλα: Μία ζώνη μερικώς γεμάτη ή μία ζώνη επικαλύπτει την άλλη Τα ηλεκτρόνια μπορούν

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ?

ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ? ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΚΑΙ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ: ΤΙ ΑΛΛΑΖΕΙ ΣΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΤΟ ΔΙΚΤΥΟ ΚΑΙ ΤΙΣ ΣΥΝΗΘΕΙΕΣ ΜΑΣ ΜΕ ΤΗ ΜΕΓΑΛΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗ ΤΩΝ ΑΠΕ? Αντώνης Θ. Αλεξανδρίδης Καθηγητής Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών

Διαβάστε περισσότερα

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης

ΗλιακοίΣυλλέκτες. Γιάννης Κατσίγιαννης ΗλιακοίΣυλλέκτες Γιάννης Κατσίγιαννης Ηλιακοίσυλλέκτες Ο ηλιακός συλλέκτης είναι ένα σύστηµα που ζεσταίνει συνήθως νερό ή αέρα χρησιµοποιώντας την ηλιακή ακτινοβολία Συνήθως εξυπηρετεί ανάγκες θέρµανσης

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά κελιά. «Τεχνολογία, προσδιορισµός της απόδοσής, νοµικό πλαίσιο»

Φωτοβολταϊκά κελιά. «Τεχνολογία, προσδιορισµός της απόδοσής, νοµικό πλαίσιο» Φωτοβολταϊκά κελιά «Τεχνολογία, προσδιορισµός της απόδοσής, νοµικό πλαίσιο» Το ενεργειακό πρόβληµα ιατυπώθηκε πρώτη φορά τη δεκαετία του 1950, και αφορούσε την εξάντληση των ορυκτών πηγών ενέργειας. Παράγοντες

Διαβάστε περισσότερα

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν

Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν Πράσινο & Κοινωνικό Επιχειρείν 1 Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) Eίναι οι ενεργειακές πηγές (ο ήλιος, ο άνεμος, η βιομάζα, κλπ.), οι οποίες υπάρχουν σε αφθονία στο φυσικό μας περιβάλλον Το ενδιαφέρον

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων

Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων Ι. Φραγκιαδάκης Εργαστήριο Φωτοβολταϊκής Τεχνολογίας και Εφαρµογών «Φωτοβολταϊκό Πάρκο» 2008 Πληθυσµός και Παραγωγή Ηλεκτρικής Ενέργειας Παγκοσµίως Πληθυσµός ( ις) -

Διαβάστε περισσότερα

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε

Ο δευτερογενής τομέας παραγωγής, η βιομηχανία, παράγει την ηλεκτρική ενέργεια και τα καύσιμα που χρησιμοποιούμε. Η ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ διακρίνεται σε στον κόσμο Οι κινήσεις της Ευρώπης για «πράσινη» ενέργεια Χρειαζόμαστε ενέργεια για όλους τους τομείς παραγωγής, για να μαγειρέψουμε το φαγητό μας, να φωταγωγήσουμε τα σπίτια, τις επιχειρήσεις και τα σχολεία,

Διαβάστε περισσότερα

Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων

Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων Τι είναι ένα ηλιακό κύτταρο Αρχές φωτοβολταϊκών διατάξεων Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή pn +,

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος

ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ. ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΘΕΜΑ : ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΠΗΓΕΣ / ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΔΙΑΡΚΕΙΑ: 1 περίοδος ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΕΝΕΡΓΕΙΑ; Η ενέργεια υπάρχει παντού παρόλο που δεν μπορούμε να την δούμε. Αντιλαμβανόμαστε την ύπαρξη της από τα αποτελέσματα της.

Διαβάστε περισσότερα

Γενικές Αρχές Οικολογίας

Γενικές Αρχές Οικολογίας Γενικές Αρχές Οικολογίας Γιώργος Αμπατζίδης Παιδαγωγικό Τμήμα Ειδικής Αγωγής, Πανεπιστήμιο Θεσσαλίας ακαδημαϊκό έτος 2016-17 Στο προηγούμενο μάθημα Τροφική αλυσίδα Τροφικό πλέγμα Τροφικό επίπεδο Πυραμίδα

Διαβάστε περισσότερα

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής

Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Πηγές ενέργειας - Πηγές ζωής Κέντρο Περιβαλλοντικής Εκπαίδευσης Καστρίου 2014 Παράγει ενέργεια το σώμα μας; Πράγματι, το σώμα μας παράγει ενέργεια! Για να είμαστε πιο ακριβείς, παίρνουμε ενέργεια από τις

Διαβάστε περισσότερα

Ήπιες Μορφές Ενέργειας

Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ήπιες Μορφές Ενέργειας Ενότητα 1: Ελευθέριος Αμανατίδης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Χημικών Μηχανικών Κατανόηση βασικών αρχών παραγωγής ενέργειας από ανανεώσιμες πηγές με ιδιαίτερη έμφαση σε αυτές που έχουν

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΤΗΞΗ: Ένας Ήλιος στο Εργαστήριο

ΣΥΝΤΗΞΗ: Ένας Ήλιος στο Εργαστήριο ΣΥΝΤΗΞΗ: Ένας Ήλιος στο Εργαστήριο Παρασκευάς Λαλούσης Ινστιτούτο Ηλεκτρονικής Δομής και Λέϊζερ, Ίδρυμα Τεχνολογίας και Έρευνας, Ηράκλειο Κρήτης. lalousis@iesl.forth.gr Νεάπολη, 23/12/2013. Σε τι οφείλεται

Διαβάστε περισσότερα

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας

2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Εκπαιδευτικά θεματικά πακέτα (ΚΙΤ) για ευρωπαϊκά θέματα Τ4Ε 2015 Η ενέργεια είναι δανεική απ τα παιδιά μας Teachers4Europe Οδηγιεσ χρησησ Το αρχείο που χρησιμοποιείτε είναι μια διαδραστική ηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης

Σώστε τη γη. Κρεσφόντης Χρυσοσπάθης Επειδή ο πληθυσμός της γης και οι ανθρώπινες δραστηριότητες αυξάνοντας συνεχώς, χρησιμοποιούμε όλο και περισσότερο γλυκό νερό. Με τον τρόπο αυτό, όπως υποστηρίζουν οι επιστήμονες, το γλυκό νερό ρυπαίνεται

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία

ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ. Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία ΠΡΕΣΒΕΙΑ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΟΣ ΓΡΑΦΕΙΟ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΩΝ & EΜΠΟΡΙΚΩΝ ΥΠΟΘΕΣΕΩΝ Βερολίνο, Μάρτιος 2010 Οι πηγές ανανεώσιμης ενέργειας στην Γερμανία Στόχοι της κυβερνητικής πολιτικής Μείωση των εκπομπών ρύπων έως το 2020

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ Εργασία στο μάθημα Οικολογία για μηχανικούς Παπαλού Ελευθερία Α.Μ. 7483 Δημοκρίτειο Πανεπιστήμιο Θράκης Α εξάμηνο έτος 2009-2010 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ηλιακή ενέργεια και φωτοβολταϊκά 2.

Διαβάστε περισσότερα

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον;

Από πού προέρχεται η θερμότητα που μεταφέρεται από τον αντιστάτη στο περιβάλλον; 3. ΗΛΕΚΤΡΙΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Ένα ανοικτό ηλεκτρικό κύκλωμα μετατρέπεται σε κλειστό, οπότε διέρχεται από αυτό ηλεκτρικό ρεύμα που μεταφέρει ενέργεια. Τα σπουδαιότερα χαρακτηριστικά της ηλεκτρικής ενέργειας είναι

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ορισμός «Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι μη ορυκτές ανανεώσιμες πηγές ενέργειας, δηλαδή η αιολική, η ηλιακή και η γεωθερμική ενέργεια, η ενέργεια κυμάτων, η παλιρροϊκή ενέργεια, η υδραυλική

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα που θα καλυφθούν

Θέµατα που θα καλυφθούν Ηµιαγωγοί Semiconductors 1 Θέµατα που θα καλυφθούν Αγωγοί Conductors Ηµιαγωγοί Semiconductors Κρύσταλλοι πυριτίου Silicon crystals Ενδογενείς Ηµιαγωγοί Intrinsic semiconductors ύο τύποι φορέων για το ρεύµασεηµιαγωγούς

Διαβάστε περισσότερα

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας

Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας GRV Energy Solutions S.A Γεωθερμία Εξοικονόμηση Ενέργειας Ανανεώσιμες Πηγές Σκοπός της GRV Ενεργειακές Εφαρμογές Α.Ε. είναι η κατασκευή ενεργειακών συστημάτων που σέβονται το περιβάλλον με εκμετάλλευση

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΕΡΙ Α 4η ΕΒ ΟΜΑ Α ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΕΝΕ

ΗΜΕΡΙ Α 4η ΕΒ ΟΜΑ Α ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΕΝΕ ΗΜΕΡΙ Α 4η ΕΒ ΟΜΑ Α ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΕΝΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ Β2Β 25 ΝΟΕΜΒΡΙΟΥ 2010 ΘΕΡΜΙΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΜΟΝΑ ΙΚΗ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΑ Α.Π.Ε. ΜΕ ΕΞΑΓΩΓΙΚΟ ΠΡΟΣΑΝΑΤΟΛΙΣΜΟ ΟΙΚΟΝΟΜΟΥ ΑΠΟΣΤΟΛΟΣ ΕΚΤ. ΓΡΑΜΜΑΤΕΑΣ ΕΒΗΕ Greek Solar Industry

Διαβάστε περισσότερα

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής

ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ. Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ Σπύρος Νικολαΐδης Καθηγητής Τομέας Ηλεκτρονικής & ΗΥ Τμήμα Φυσικής Ηλεκτρονικοί φλοιοί των ατόμων Σθένος και ομοιοπολικοί δεσμοί Η πρώτη ύλη με την οποία κατασκευάζονται τα περισσότερα ηλεκτρονικά

Διαβάστε περισσότερα

Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα.

Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα. Οι ηµιαγωγοι αποτελουν την πλεον χρησιµη κατηγορια υλικων απο ολα τα στερεα για εφαρµογες στα ηλεκτρονικα. Οι ηµιαγωγοι εχουν ηλεκτρικη ειδικη αντισταση (ή ηλεκτρικη αγωγιµοτητα) που κυµαινεται µεταξυ

Διαβάστε περισσότερα

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ

ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΜΑΘΗΜΑ 1ο : ΗΜΙΑΓΩΓΟΙ ΣΤΟΧΟΙ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΟΜΗΣ ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΥ ΠΥΡΙΤΙΟΥ ΙΑΚΡΙΣΗ ΥΟ ΤΥΠΩΝ ΦΟΡΕΩΝ ΜΕ ΒΑΣΗ ΤΟΝ ΤΥΠΟ ΠΡΟΣΜΙΞΕΩΝ ΠΟΥ ΚΑΘΟΡΙΖΕΙ ΤΟ ΦΟΡΕΑ ΠΛΕΙΟΝΟΤΗΤΑΣ MsC in Telecommunications 1 ΑΓΩΓΟΙ Στοιβάδα σθένους

Διαβάστε περισσότερα

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον!

Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Μήνυμα από τη Φουκουσίμα: Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι το μέλλον! Οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας είναι μία βιώσιμη λύση για να αντικατασταθούν οι επικίνδυνοι και πανάκριβοι πυρηνικοί και ανθρακικοί

Διαβάστε περισσότερα

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ

Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Περιβαλλοντική Διάσταση των Τεχνολογιών ΑΠΕ Ομιλητές: Ι. Νικολετάτος Σ. Τεντζεράκης, Ε. Τζέν ΚΑΠΕ ΑΠΕ και Περιβάλλον Είναι κοινά αποδεκτό ότι οι ΑΠΕ προκαλούν συγκριτικά τη μικρότερη δυνατή περιβαλλοντική

Διαβάστε περισσότερα

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ

ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΡΑΔΙΟΧΗΜΕΙΑ ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΑΠΟΒΛΗΤΩΝ ΤΟΞΙΚΟΤΗΤΑ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΙΣΟΤΟΠΩΝ Τμήμα Χημικών Μηχανικών Ιωάννα Δ. Αναστασοπούλου Βασιλική Δρίτσα ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7. ΔΙΑΧΕΙΡΙΣΗ ΡΑΔΙΕΝΕΡΓΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ 2. ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ

Διαβάστε περισσότερα

Ηλιακή ενέργεια. Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Ηλιακή ενέργεια. Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ηλιακή ενέργεια Είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο και αξιοποιείται μέσω τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τη θερμική και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του ήλιου με χρήση μηχανικών μέσων για τη

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας. Αιολική & Ηλιακή ενέργεια 30/5/2016. Αιολική ενέργεια. Αιολική ενέργεια. Αιολική ισχύς στην Ευρώπη

Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας. Αιολική & Ηλιακή ενέργεια 30/5/2016. Αιολική ενέργεια. Αιολική ενέργεια. Αιολική ισχύς στην Ευρώπη Ενεργειακές Πηγές & Ενεργειακές Πρώτες Ύλες Αιολική ενέργεια Κεφάλαιο 8: Λοιπές Πηγές Ενέργειας Ανεμογεννήτριες κατακόρυφου (αριστερά) και οριζόντιου άξονα (δεξιά) Κίμων Χρηστάνης Τομέας Ορυκτών Πρώτων

Διαβάστε περισσότερα

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα αποτελούν µία από τις πλέον διαδεδοµένες

Διαβάστε περισσότερα

Τ Α ΣΤ Σ Ι Τ Κ Ι Ο Π ΕΡ Ε Ι Ρ Β Ι ΑΛΛ Λ Ο Λ Ν

Τ Α ΣΤ Σ Ι Τ Κ Ι Ο Π ΕΡ Ε Ι Ρ Β Ι ΑΛΛ Λ Ο Λ Ν ΤΟ ΑΣΤΙΚΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ Ο χώρος µπορεί να διακριθεί σε 2 κατηγορίες το δοµηµένοαστικόχώρο και το µη αστικό, µη δοµηµένο ύπαιθρο αγροτικό ή δασικό χώρο. Αστικός χώρος = ήλιος, αέρας, το νερό, η πανίδα, η χλωρίδα,

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2

Κεφάλαιο 3 ο. Γ. Τσιατούχας. VLSI Technology and Computer Architecture Lab. Ημιαγωγοί - ίοδος Επαφής 2 ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Ημιαγωγοί Δίοδος Επαφής Κεφάλαιο 3 ο Τμήμα Μηχανικών Η/Υ και Πληροφορικής Γ. Τσιατούχας SI Techology ad Comuter Architecture ab ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση 1. Φράγμα δυναμικού.

Διαβάστε περισσότερα

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Εισαγωγικά στοιχεία: Δομή εργαστηρίου. Τεχνολογίες ΑΠΕ. Πολυζάκης Απόστολος Καλογήρου Ιωάννης Σουλιώτης Εμμανουήλ

Εργαστήριο ΑΠΕ I. Εισαγωγικά στοιχεία: Δομή εργαστηρίου. Τεχνολογίες ΑΠΕ. Πολυζάκης Απόστολος Καλογήρου Ιωάννης Σουλιώτης Εμμανουήλ Εργαστήριο ΑΠΕ I Εισαγωγικά στοιχεία: Δομή εργαστηρίου. Τεχνολογίες ΑΠΕ. Πολυζάκης Απόστολος Καλογήρου Ιωάννης Σουλιώτης Εμμανουήλ Ενότητες Εργαστηρίου ΑΠΕ Ι και Ασκήσεις Ενότητα 1 - Εισαγωγή: Τεχνολογίες

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ. ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΠΡΟΛΟΓΟΣ Σελίδα 13 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1. ΕΝΕΡΓΕΙΑ (ΓΕΝΙΚΑ) «17 1.1.Ορισμός, ιστορική αναδρομή «17 1.2. Μορφές ενέργειας «18 1.3. Θερμική ενέργεια «19 1.4. Κινητική ενέργεια «24 1.5. Δυναμική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00. Αίθουσα: Υδραυλική Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΙΙ ΔΙΑΛΕΞΕΙΣ: ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ (ΜΕΡΟΣ Α) Ώρες Διδασκαλίας: Τρίτη 9:00 12:00 Αίθουσα: Υδραυλική Διδάσκων: Δρ. Εμμανουήλ Σουλιώτης, Φυσικός Επικοινωνία: msouliot@hotmail.gr

Διαβάστε περισσότερα

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ

ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ ΠΕΡΙΦΕΡΕΙΑ ΝΟΤΙΟΥ ΑΙΓΑΙΟΥ 18 Φεβρουαρίου 2013 Εισήγηση του Περιφερειάρχη Νοτίου Αιγαίου Γιάννη ΜΑΧΑΙΡΙ Η Θέμα: Ενεργειακή Πολιτική Περιφέρειας Νοτίου Αιγαίου Η ενέργεια μοχλός Ανάπτυξης

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΘΕΩΡΙΑΣ 1. Από που προέρχονται τα αποθέµατα του πετρελαίου. Ποια ήταν τα βήµατα σχηµατισµού ; 2. Ποια είναι η θεωρητική µέγιστη απόδοση

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα

Εισαγωγή στα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΥΤΙΚΗΣ ΜΑΚΕ ΟΝΙΑΣ ΤΜΗΜΑ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΙΑΧΕΙΡΙΣΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΠΟΡΩΝ ΣΥΜΠΛΗΡΩΜΑΤΙΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ Εισαγωγή στα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα για το µάθηµα Ηλιακή Τεχνική και Φωτοβολταϊκά Συστήµατα του 9

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑ 8 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΦΩΤΟΚΥΤΤΑΡΟΥ

ΠΕΙΡΑΜΑ 8 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΦΩΤΟΚΥΤΤΑΡΟΥ ΠΕΙΡΑΜΑ 8 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΟΥ ΦΩΤΟΚΥΤΤΑΡΟΥ 1. ΣΚΟΠΟΣ ΑΣΚΗΣΗΣ Σκοπός της άσκησης είναι η εξοικείωση με το μηχανισμό λειτουργίας και τις ιδιότητες των ημιαγωγικών ηλιακών φωτοκυττάρων. Οι επιμέρους σκοποί

Διαβάστε περισσότερα

ηλεκτρικό ρεύµα ampere

ηλεκτρικό ρεύµα ampere Ηλεκτρικό ρεύµα Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι ο ρυθµός µε τον οποίο διέρχεται ηλεκτρικό φορτίο από µια περιοχή του χώρου. Η µονάδα µέτρησης του ηλεκτρικού ρεύµατος στο σύστηµα SI είναι το ampere (A). 1 A =

Διαβάστε περισσότερα

Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστημάτων και Δυνατότητες Ανάπτυξης των Εφαρμογών στην Ελλάδα

Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστημάτων και Δυνατότητες Ανάπτυξης των Εφαρμογών στην Ελλάδα Τεχνολογία Φωτοβολταϊκών Συστημάτων και Δυνατότητες Ανάπτυξης των Εφαρμογών στην Ελλάδα Ευστράτιος Θωμόπουλος Δρ Ηλεκτρολόγος Μηχανικός Χρήστος Πρωτογερόπουλος Δρ Μηχανολόγος Μηχανικός Εισαγωγή Η ηλιακή

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΑΝΑΠΤΥΞΗ & ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΓΣΕΕ-Greenpeace-ATTAC Ελλάς Το Πρωτόκολλο του Κιότο Μια πρόκληση για την ανάπτυξη και την απασχόληση Αθήνα, 16 Φεβρουαρίου 2005 Στέλιος Ψωµάς Περιβαλλοντολόγος

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ. Ο ήλιος πηγή ενέργειας για την Ελλάδα

ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ. Ο ήλιος πηγή ενέργειας για την Ελλάδα 1o ΕΠΑΛ ΚΟΡΩΠΙΟΥ Σχολικό έτος 2012-2013 ΕΡΕΥΝΗΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ Ο ήλιος πηγή ενέργειας για την Ελλάδα Επιβλέποντες Καθηγητές Ζώρζου Δήμητρα Βελώνης Νικόλαος Ερευνητική ομάδα: 1. Βετσάνι Έντμοντ 2. Δρίτσας

Διαβάστε περισσότερα

Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις. Ηλιοθερµικά συστήµατα για θέρµανση νερού: µια δυναµική αγορά

Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις. Ηλιοθερµικά συστήµατα για θέρµανση νερού: µια δυναµική αγορά Η ΑΓΟΡΑ ΤΩΝ ΗΛΙΟΘΕΡΜΙΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Νέες τεχνολογίες, νέες προκλήσεις Εδώ και µια εικοσαετία, οι Έλληνες καταναλωτές έχουν εξοικειωθεί µε τους ηλιακούς θερµοσίφωνες για την παραγωγή ζεστού νερού. Απόρροια

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. 1. Ηλιακή ακτινοβολία

ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ. 1. Ηλιακή ακτινοβολία ΗΛΙΑΚΗ ΜΗΧΑΝΙΚΗ ΚΑΙ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ 1. Ηλιακή ακτινοβολία Ο ήλιος ενεργεί σχεδόν, ως μια τέλεια πηγή ακτινοβολίας σε μια θερμοκρασία κοντά στους 5.800 Κ Το ΑΜ=1,5 είναι το τυπικό ηλιακό φάσμα πάνω

Διαβάστε περισσότερα

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες

Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες 1 Παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας από Φωτοβολταϊκά και ανεμογεννήτριες Συντελεστές 1) Γιάννης κουρνιώτης 2) Κων/νος Αντωνάκος 3) Θεόδωρος

Διαβάστε περισσότερα

Παγκόσμια Κατανάλωση Ενέργειας

Παγκόσμια Κατανάλωση Ενέργειας ΘΕΜΕΛΙΩΔΕΙΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ Ήλιος Κίνηση και ελκτικό δυναμικό του ήλιου, της σελήνης και της γης Γεωθερμική ενέργεια εκλύεται από ψύξη του πυρήνα, χημικές αντιδράσεις και ραδιενεργό υποβάθμιση στοιχείων

Διαβάστε περισσότερα

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ!

ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΓΙΑ ΝΑ ΣΥΝΕΧΙΣΕΙ ΤΟ ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝ ΝΑ ΜΑΣ ΕΠΙΒΡΑΒΕΥΕΙ... ΕΞΟΙΚΟΝΟΜΟΥΜΕ ΕΝΕΡΓΕΙΑ & ΝΕΡΟ ΜΗ ΧΑΝΕΙΣ ΑΛΛΟ ΧΡΟΝΟ! ΒΙΩΣΙΜΟΤΗΤΑ: Η ΕΤΑΙΡΙΚΗ ΑΞΙΑ ΠΟΥ ΜΟΙΡΑΖΕΤΑΙ - Μια εταιρία δεν μπορεί να θεωρείται «πράσινη» αν δεν

Διαβάστε περισσότερα

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά

Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Ενεργειακή Επανάσταση 2010: με μια ματιά Στοιχεία και αριθμοί Στην παρούσα 3 η έκδοση της Ενεργειακής Επανάστασης παρουσιάζεται ένα πιο φιλόδοξο και προοδευτικό σενάριο σε σχέση με τις προηγούμενες δύο

Διαβάστε περισσότερα

Ειδικά κεφάλαια παραγωγής ενέργειας

Ειδικά κεφάλαια παραγωγής ενέργειας Τμήμα Μηχανολόγων Μηχανικών Ειδικά κεφάλαια παραγωγής ενέργειας Ενότητα 3 (γ): Ηλιακή ενέργεια. Φωτοβολταϊκά συστήματα, διαστασιολόγηση και βασικοί υπολογισμοί, οικονομική ανάλυση. Αν. Καθηγητής Γεώργιος

Διαβάστε περισσότερα

4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ

4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ 4ο Εργαστήριο: ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Συστήματα θέρμανσης Στόχος του εργαστηρίου Στόχος του εργαστηρίου είναι να γνωρίσουν οι φοιτητές: - τα συστήματα θέρμανσης που μπορεί να υπάρχουν σε ένα κτηνοτροφικό

Διαβάστε περισσότερα

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η

2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η 2. ΠΑΓΚΟΣΜΙΟ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΟ ΙΣΟΖΥΓΙΟ Η παγκόσμια παραγωγή (= κατανάλωση + απώλειες) εκτιμάται σήμερα σε περίπου 10 Gtoe/a (10.000 Mtoe/a, 120.000.000 GWh/a ή 420 EJ/a), αν και οι εκτιμήσεις αποκλίνουν: 10.312

Διαβάστε περισσότερα

Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης. Η θερμότητα αυτή προέρχεται από δύο πηγές: από την θερμότητα του

Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης. Η θερμότητα αυτή προέρχεται από δύο πηγές: από την θερμότητα του Η γεωθερμική ενέργεια είναι η ενέργεια που προέρχεται από το εσωτερικό της Γης. Η θερμότητα αυτή προέρχεται από δύο πηγές: από την θερμότητα του αρχικού σχηματισμού της Γης και από την ραδιενεργό διάσπαση

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις

Μάθημα 23 ο. Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μάθημα 23 ο Μεταλλικός Δεσμός Θεωρία Ζωνών- Ημιαγωγοί Διαμοριακές Δυνάμεις Μεταλλικός Δεσμός Μοντέλο θάλασσας ηλεκτρονίων Πυρήνες σε θάλασσα e -. Μεταλλική λάμψη. Ολκιμότητα. Εφαρμογή δύναμης Γενική και

Διαβάστε περισσότερα

Μάθημα 16. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος. Η ρύπανση του αέρα

Μάθημα 16. ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος. Η ρύπανση του αέρα Μάθημα 16 ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ \ ΜΕ ΤΟΝ ΑΕΡΑ Η ατμοσφαιρική ρύπανση, το φαινόμενο του θερμοκηπίου, και η τρύπα του όζοντος Στο μάθημα αυτό θα αναφερθούμε στην ατμοσφαιρική ρύπανση και στις συνέπειές της. Επιπλέον,

Διαβάστε περισσότερα

Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από

Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από Δίοδοι Ορισμός της διόδου - αρχή λειτουργίας Η δίοδος είναι μια διάταξη από ημιαγώγιμο υλικό το οποίο επιτρέπει την διέλευση ροής ρεύματος μόνο από την μία κατεύθυνση, ανάλογα με την πόλωσή της. Κατασκευάζεται

Διαβάστε περισσότερα

(Σανταµούρης Μ., 2006).

(Σανταµούρης Μ., 2006). Β. ΠΗΓΕΣ ΙΟΞΕΙ ΙΟΥ ΤΟΥ ΑΝΘΡΑΚΑ (CO 2 ) Οι πιο σηµαντικές πηγές διοξειδίου προέρχονται από την καύση ορυκτών καυσίµων και την δαπάνη ενέργειας γενικότερα. Οι δύο προεκτάσεις της ανθρώπινης ζωής που είναι

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΛΥΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΒΑΛΟΝ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ

ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΛΥΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΒΑΛΟΝ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΕΣ ΜΟΡΦΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΛΥΣΗ ΓΙΑ ΤΟ ΠΕΡΙΒΒΑΛΟΝ ΑΛΛΑ ΚΑΙ ΓΙΑ ΕΠΑΓΓΕΛΜΑΤΙΚΗ ΑΠΟΚΑΤΑΣΤΑΣΗ 3ο ΓΕΛ ΗΡΑΚΛΕΙΟΥ ΣΧ.ΕΤΟΣ 2011-2012 Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΣΥΜΜΕΤΕΧΟΝΤΕΣ 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9. 10. 11. 12. 13. 14. 15.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης

ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ. Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ Βισκαδούρος Γ. Ι. Φραγκιαδάκης Φ. Μαυροματάκης ΕΙΣΑΓΩΓΗ Ο όρος βιομάζα μπορεί να δηλώσει : α) Τα υλικά ή τα υποπροϊόντα και κατάλοιπα της φυσικής, ζωικής δασικής και αλιευτικής παραγωγής

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ

ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ ΘΕΡΜΟΚΡΑΣΙΑ-ΘΕΡΜΟΤΗΤΑ Όλη η ύλη αποτελείται από άτομα και μόρια που κινούνται συνεχώς. Με το συνδυασμό τους προκύπτουν στερεά, υγρά, αέρια ή πλάσμα, ανάλογα με κίνηση των μορίων. Το πλάσμα είναι η πλέον

Διαβάστε περισσότερα

Η Γεωθερμία στην Ελλάδα

Η Γεωθερμία στην Ελλάδα ΤΕΙ ΠΕΙΡΑΙΑ Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε. Η Γεωθερμία στην Ελλάδα Ομάδα Παρουσίασης Επιβλέπουσα Θύμιος Δημήτρης κ. Ζουντουρίδου Εριέττα Κατινάς Νίκος Αθήνα 2014 Τι είναι η γεωθερμία; Η Γεωθερμική ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας

ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ. Γενικά περί ατµόσφαιρας ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑ Γενικά περί ατµόσφαιρας Τι είναι η ατµόσφαιρα; Ένα λεπτό στρώµα αέρα που περιβάλει τη γη Η ατµόσφαιρα είναι το αποτέλεσµα των διαχρονικών φυσικών, χηµικών και βιολογικών αλληλεπιδράσεων του

Διαβάστε περισσότερα

ABB drives για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας. ABB Group April 1, 2013 Slide 1

ABB drives για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας. ABB Group April 1, 2013 Slide 1 ABB drives για τη βελτίωση της ενεργειακής αποδοτικότητας April 1, 2013 Slide 1 Η ενεργειακή πρόκληση σήμερα Αυξανόμενη ζήτηση Ευρώπη και Β. Αμερική 5.4% 26% Κίνα 94% 177% Πρόβλεψη IEA 2007-30 Αύξηση στη

Διαβάστε περισσότερα

Στατιστικά στοιχεία αγοράς φωτοβολταϊκών για το 2014

Στατιστικά στοιχεία αγοράς φωτοβολταϊκών για το 2014 Στατιστικά στοιχεία αγοράς φωτοβολταϊκών για το 2014 2 2 2015 Το 2014 ήταν μια πολύ κακή χρονιά για την αγορά φωτοβολταϊκών στην Ελλάδα. Εγκαταστάθηκαν ελάχιστα συστήματα (το μέγεθος της αγοράς ήταν μόλις

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

ΠΑΘΗΤΙΚΑ ΗΛΙΑΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Ο ενεργειακός σχεδιασµός του κτιριακού κελύφους θα πρέπει

Διαβάστε περισσότερα

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.)

Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) ΕΛΛΗΝΙΚΗ ΔΗΜΟΚΡΑΤΙΑ Ανώτατο Εκπαιδευτικό Ίδρυμα Πειραιά Τεχνολογικού Τομέα Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας (Α.Π.Ε.) Ενότητα 1: Εισαγωγή Σπύρος Τσιώλης Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών ΤΕ Άδειες Χρήσης Το παρόν

Διαβάστε περισσότερα