ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ Ανάπτυξη αλγορίθµου εύρεσης σηµείου µέγιστης ισχύος για φωτοβολταϊκά συστήµατα σύγκριση αντίστοιχων µεθόδων ΗΜΗΤΡΟΠΟΥΛΟΣ ΑΝΤΩΝΗΣ ΡΑΪΜΟΝΤΟ ΜΑΡΙΑ ΟΛΓΑ Επιβλέπων Καθηγητής: ηµήτριος Λαµπρίδης Θεσσαλονίκη, Nοέµβριος 29

2 ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην παρούσα διπλωµατική εργασία εξετάζονται τρία µοντέλα προσοµοίωσης φωτοβολταϊκών συστηµάτων. Σκοπός είναι η υλοποίηση αλγορίθµου, ο οποίος µε βάση την επιλεχθείσα τιµή της ηλιακής ακτινοβολίας υπολογίζει τη µέγιστη δυνατή ισχύ εξόδου του φωτοβολταϊκού συστήµατος, καθώς επίσης το ρεύµα και την τάση υπό τα οποία αυτή η ισχύς παρέχεται. Αρχικά περιγράφεται το φωτοβολταϊκό φαινόµενο. Έπειτα ακολουθεί η περιγραφή του πρώτου µοντέλου µε τα αντίστοιχα ισοδύναµα κυκλώµατα. Εν συνεχεία εξετάζεται η δεύτερη µέθοδος εύρεσης του σηµείου µέγιστης ισχύος, η οποία βασίζεται σε εµπειρικές σχέσεις που προκύπτουν µέσω του συντελεστή πλήρωσης των φωτοβολταϊκών. Έπειτα περιγράφεται το τρίτο µοντέλο προσοµοίωσης, το λεγόµενο αποτελεσµατικό µοντέλο ηλιακής κυψέλης. Στο δεύτερο κοµµάτι της εργασίας γίνεται η υλοποίηση του αλγορίθµου εύρεσης σηµείου µέγιστης ισχύος αρχικά µέσω του προγράµµατος excel και στη συνέχεια µέσω κώδικα C και λειτουργικού προγράµµατος PSM. Έχει επιλεχθεί ο αλγόριθµος να λειτουργεί για 22 φωτοβολταϊκά πάνελ διαφόρων ισχύων, τα οποία αυτό το χρονικό διάστηµα είναι διαθέσιµα στην ελληνική αγορά. Στο τρίτο και τελευταίο κοµµάτι παρουσιάζονται τα αποτελέσµατα από όλες τις προσοµοιώσεις και ακολουθεί σύγκριση των 22 πάνελ, καθώς και σύγκριση των µεθόδων προσοµοίωσης. 2

3 ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Θα θέλαµε να ευχαριστήσουµε τον Καθηγητή κ. Λαµπρίδη ηµήτριο ο οποίος µας έδωσε τη δυνατότητα να εργαστούµε πάνω στο αντικείµενο της παρούσας διπλωµατικής εργασίας και παράλληλα παρείχε την κατάλληλη καθοδήγηση καθ όλη τη διάρκεια της υλοποίησής της ανά πάσα στιγµή. Το Λέκτορα κ. Αλεξιάδη Μηνά που συνετέλεσε στην προσπάθεια αυτής της διπλωµατικής και παράλληλα προσέφερε τις υποδείξεις και τις πολύτιµες συµβουλές του όποτε τις χρειαστήκαµε. Τέλος θα θέλαµε να ευχαριστήσουµε θερµά την υποψήφια ιδάκτωρα Ιουλία Παπαϊωάννου για το συνεχές ενδιαφέρον που υπέδειξε και την άρτια συνεργασία της µαζί µας σε όλο το χρονικό διάστηµα της εκπόνησης της διπλωµατικής εργασίας. Οι συµβουλές όλων, η καθοδήγηση και η γνώση που µας παρείχαν, όποτε τις χρειαστήκαµε ήταν απαραίτητες για την εξέλιξη και την ολοκλήρωση αυτής της προσπάθειας. ηµητρόπουλος Αντώνης Ραϊµόντο Μαρία Όλγα 3

4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Εισαγωγή σελ Φωτοβολταϊκό φαινόµενο..σελ Ισοδύναµο κύκλωµα Φ/Β στοιχείου Α) Το απλοποιηµένο ισοδύναµο κύκλωµα..σελ.12 Β) Το πλήρες ισοδύναµο κύκλωµα..σελ Μέθοδος εύρεσης ΜΡΡ µέσω του συντελεστή πλήρωσης.σελ Αποτελεσµατικό µοντέλο Φ/Β κυψέλης.σελ Προσοµοίωση σε λειτουργικό PSM..σελ Σύγκριση µεθόδων..σελ Συµπεράσµατα σελ Βιβλιογραφία..σελ.112 4

5 1. ΕΙΣΑΓΩΓΗ Η συνεχής επιβάρυνση του περιβάλλοντος λόγω των δραστηριοτήτων του ανθρώπου έχει προκαλέσει µία γενικότερη στροφή προς τεχνολογίες φιλικές προς το περιβάλλον, σε όλους σχεδόν τους τοµείς της βιοµηχανίας. Αυτή η στροφή έχει συµπεριλάβει και τον τοµέα της παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας µε την εγκατάσταση µονάδων παραγωγής από ανανεώσιµες πηγές ενέργειας όπως ο ήλιος, ο αέρας, η βιοµάζα, κλπ. Η τεχνολογία που εµφανίζει τη µεγαλύτερη εφαρµογή στην Ελλάδα τα τελευταία χρόνια είναι τα φωτοβολταϊκά κυρίως λόγω του νέου νοµοθετικού πλαισίου µε τα σηµαντικά οικονοµικά κίνητρα που προβλέπει. Λόγω της αύξησης των φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων έχει γίνει ακόµη µεγαλύτερη η απαίτηση για τη σχεδίαση φωτοβολταϊκών πάρκων που εκτός από ασφαλή και λειτουργικά να είναι και κατά το δυνατόν αποδοτικά µε τις ελάχιστες δυνατές απώλειες. Στόχος πρακτικά είναι η µέγιστη δυνατή αξιοποίηση του µεγάλου ηλιακού δυναµικού της χώρας µας. Για το λόγο αυτό γίνονται συστηµατικά προσπάθειες οι οποίες είναι προσανατολισµένες προς αυτή την κατεύθυνση για επίτευξη όσο το δυνατό µεγαλύτερης παραγόµενης ισχύος. 5

6 2. ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟ ΦΑΙΝΟΜΕΝΟ Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο και η λειτουργία του φωτοβολταϊκού συστήµατος στηρίζεται στις βασικές ιδιότητες των ηµιαγώγιµων υλικών σε ατοµικό επίπεδο. Όταν η ηλιακή ακτινοβολία προσπίπτει σε µια επιφάνεια είτε ανακλάται, είτε τη διαπερνά, είτε απορροφάται από το υλικό της επιφάνειας. Η απορρόφηση του φωτός ουσιαστικά σηµαίνει τη µετατροπή του σε µια άλλη µορφή ενέργειας (σύµφωνα µε την αρχή διατήρησης της ενέργειας), η οποία συνήθως είναι η θερµότητα. Παρ όλα αυτά όµως υπάρχουν υλικά που έχουν την ιδιότητα να µετατρέπουν την ενέργεια των προσπιπτόντων φωτονίων σε ηλεκτρική ενέργεια. Αυτά τα υλικά είναι οι ηµιαγωγοί και σε αυτά οφείλεται η τεράστια τεχνολογική πρόοδος που έχει συντελεστεί στον τοµέα της ηλεκτρονικής και συνεπακόλουθα στον ευρύτερο χώρο της πληροφορικής και των τηλεπικοινωνιών. Γενικότερα τα υλικά στη φύση σε σχέση µε τα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά τους εµπίπτουν σε 3 κατηγορίες: τους αγωγούς του ηλεκτρισµού, τους µονωτές και τους ηµιαγωγούς. Ένας ηµιαγωγός έχει την ιδιότητα να µπορεί να ελέγχει την ηλεκτρική του αγωγιµότητα είτε µόνιµα είτε δυναµικά. Το ευρύτερα διαδεδοµένο υλικό που ανήκει στην κατηγορία των ηµιαγωγών που χρησιµοποιείται για την κατασκευή φωτοβολταϊκών στοιχείων είναι το πυρίτιο (Si). Είναι ίσως και το µοναδικό υλικό που υπάρχει σε αφθονία στη φύση. Παρακάτω ακολουθεί µια συνοπτική περιγραφή του µηχανισµού στον οποίο βασίζονται οι ηλεκτρικές ιδιότητες που πυριτίου όπως επίσης και των υπόλοιπων ηµιαγωγών: Όπως είναι γνωστό, η ύλη αποτελείται από άτοµα. Κάθε άτοµο, µε τη σειρά του, αποτελείται από τον πυρήνα και από τα ηλεκτρόνια που περιφέρονται γύρω από αυτόν, τοποθετηµένα πάνω σε στοιβάδες. Από τα ηλεκτρόνια τα πιο αποµακρυσµένα από τον πυρήνα, αυτά της εξωτερικής στοιβάδας, λέγονται ηλεκτρόνια σθένους και η αντίστοιχη στοιβάδα σθένους. Κάθε άτοµο επιδιώκει να συµπληρώσει την εξωτερική του στοιβάδα µε 8 ηλεκτρόνια. 6

7 Το άτοµο του πυριτίου στην στοιβάδα σθένους περιέχει 4 ηλεκτρόνια, που βρίσκονται στις κορυφές µιας κανονικής τριγωνικής πυραµίδας, στο κέντρο της οποίας βρίσκεται ο πυρήνας, όπως φαίνεται στο σχήµα 2.1. Σχήµα 2.1: Η τετραεδρική δοµή του ατόµου του Si. Οι κόκκινες σφαίρες είναι ηλεκτρόνια. Η κίτρινη ο πυρήνας. Για να συµπληρώσει τη στοιβάδα σθένους του µε 8 ηλεκτρόνια, κάθε άτοµο πυριτίου συνεργάζεται µε άλλα 4 άτοµα, που το περιβάλλουν στο χώρο και συνεισφέρουν ανά δύο από ένα ηλεκτρόνιο. Έτσι σχηµατίζεται το κρυσταλλικό πλέγµα του πυριτίου (σχήµα 2.2). Σχήµα 2.2: Το κρυσταλλικό πλέγµα του Si Στους αγωγούς του ηλεκτρισµού τα ηλεκτρόνια σθένους είναι πολύ ευκίνητα και σε αυτήν την ευκινησία οφείλονται οι αγώγιµες ιδιότητες του υλικού. Αντίθετα στους µονωτές τα ηλεκτρόνια σθένους είναι πολύ ισχυρά συνδεµένα µε τον πυρήνα και εδώ οφείλονται οι µονωτικές τους ιδιότητες. Στους ηµιαγωγούς τα ηλεκτρόνια σθένους συνδέονται σχετικά χαλαρά µε τον πυρήνα, χωρίς να έχουν την ευκινησία των ηλεκτρονίων των αγωγών. Αν όµως, ένα ηλεκτρόνιο πάρει µε κάποιον τρόπο πρόσθετη ενέργεια, τότε µπορεί να σπάσει τους δεσµούς του µε τον πυρήνα και να φύγει από αυτόν. Η θέση από την οποία φεύγει το ηλεκτρόνιο είναι περιοχή µε 7

8 ηλεκτρονικό έλλειµµα, παρουσιάζει θετικό φορτίο ίσο µε αυτό του ηλεκτρονίου και ονοµάζεται οπή, όπως φαίνεται στο σχήµα 2.3. Σχήµα 2.3: Όταν ένα ηλεκτρόνιο µεταπηδά σε άλλο άτοµο, η θέση που είχε γίνεται οπή (µαύρη σφαίρα). Αν το ηλεκτρόνιο Α καταλάβει την οπή Β, στη θέση Α θα σχηµατιστεί οπή. Η οπή Β θα µετακινηθεί στη θέση Α. Την πρόσθετη ενέργεια που πρέπει να πάρουν τα ηλεκτρόνια, για να φύγουν από το άτοµο, µπορούµε να την προσφέρουµε µε θερµότητα ή µε φωτισµό. Το φως αποτελείται από µικρά σωµατίδια, που λέγονται φωτόνια και τα οποία µεταφέρουν ενέργεια. Φωτίζοντας τον ηµιαγωγό, κάποια από τα φωτόνια συγκρούονται µε τα ηλεκτρόνια σθένους και µεταβιβάζουν σ αυτά όλη τους την ενέργεια. Αν, λοιπόν, φωτίσουµε έναν κρύσταλλο πυριτίου, στο εσωτερικό του θα δούµε κάποια ηλεκτρόνια να εγκαταλείπουν τα αντίστοιχα άτοµα και να προσκολλώνται σε άλλα. Στον κρύσταλλο θα υπάρχουν άτοµα µε 9 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στοιβάδα, που θα είναι αρνητικά φορτισµένα, και άτοµα µε 7 ηλεκτρόνια στην εξωτερική στοιβάδα ή, ισοδύναµη πρόταση, µε µια οπή στην εξωτερική στοιβάδα, που θα είναι θετικά φορτισµένα. Στο µεταξύ ελευθερώνονται κι άλλα ηλεκτρόνια που προσκολλώνται σε άτοµα ή καταλαµβάνουν τη θέση µιας οπής που χάνεται. Αποτέλεσµα αυτής της διαδικασίας είναι µια άτακτη µετακίνηση ηλεκτρονίων και οπών, η οποία όµως δεν ισοδυναµεί µε ηλεκτρικό ρεύµα. Το ηλεκτρικό ρεύµα είναι η κατευθυνόµενη και προς συγκεκριµένη φορά µετακίνηση ηλεκτρονίων ή οπών. Την κατευθυνόµενη κίνηση των ηλεκτρονίων και των οπών την πετυχαίνουµε µε τους ηµιαγωγούς πρόσµιξης. Ένας χηµικά καθαρός ηµιαγωγός δεν µπορεί να λειτουργήσει ως φωτοβολταϊκή γεννήτρια, εξαιτίας της άτακτης κίνησης των ηλεκτρονίων και των οπών στο κρυσταλλικό πλέγµα. Ας πάρουµε έναν κρύσταλλο Si και ας τον νοθεύσουµε µε 8

9 Φωσφόρο (Ρ) από τη δεξιά και µε Βόριο (Β) από την αριστερή πλευρά του. Ο φωσφόρος και το βόριο έχουν στην εξωτερική στοιβάδα αντίστοιχα 5 και 3 ηλεκτρόνια. Το ποσοστό της νοθείας ανέρχεται σε 1 14 ως 1 17 άτοµα Ρ ή Β ανά κυβικό εκατοστό κρυστάλλου Si. Ας δούµε τα επακόλουθα της νοθείας, παρατηρώντας και το παρακάτω σχήµα. Σχήµα 2.4: Ηµιαγωγός πρόσµιξης. Οι µπλε σφαίρες είναι πυρήνες φωσφόρου και οι πράσινες πυρήνες βορίου. Με την πρόσµιξη στο κρυσταλλικό πλέγµα κάποια άτοµα Si αντικαθίστανται από άτοµα P και Β. Έτσι κάποια άτοµα Si έχουν στη στοιβάδα σθένους 9 ηλεκτρόνια από την πλευρά που νοθεύσαµε µε Ρ και 7 ηλεκτρόνια από την πλευρά που νοθεύσαµε µε Β. Με άλλα λόγια, από την πλευρά του Ρ έχουµε πλεονάζοντα ηλεκτρόνια στις στοιβάδες σθένους, ενώ από την πλευρά του Β έχουµε ηλεκτρονικά ελλείµµατα στις στοιβάδες σθένους, δηλαδή οπές. Όλος ο κρύσταλλος, όµως είναι ηλεκτρικά ουδέτερος. Αν φωτίσουµε τον νοθευµένο κρύσταλλο, από την πλευρά του Ρ θα ελευθερωθούν ηλεκτρόνια, τα πλεονάζοντα, τα οποία µε άλµατα θα κινηθούν προς την πλευρά του Β, για να καταλάβουν τα ηλεκτρονικά κενά, δηλαδή τις οπές. Με αυτόν τον τρόπο θα διαπιστώσουµε στην περιοχή του Β συσσώρευση ηλεκτρονίων, δηλαδή αρνητικών φορτίων και στην περιοχή του Ρ συσσώρευση οπών, δηλαδή θετικών φορτίων. Έτσι πια µεταξύ των δύο νοθευµένων επιφανειών θα εκδηλωθεί ηλεκτρική τάση. Ο νοθευµένος κρύσταλλος του Si λειτουργεί ως ηλεκτρική πηγή µε το θετικό πόλο από την πλευρά ρου Ρ και αρνητικό από την πλευρά του Β. Εποµένως από τα παραπάνω γίνεται προφανές πως ο κρύσταλλος µπορεί να θεωρηθεί ως µια ισοδύναµη πηγή τάσης. Πάνω στη λογική αυτή έχει βασιστεί η κατασκευή των ηλιακών κυψελών σήµερα. Μάλιστα προκειµένου να γίνει η δυνατή η παραγωγή 9

10 µεγαλύτερης τάσης, ρεύµατος και κατ επέκταση ισχύος, µε κατάλληλη συνδεσµολογία ηλιακών κυψελών προκύπτουν τα ηλιακά πάνελ και ακολούθως για µεγαλύτερες εγκαταστάσεις πολλά πάνελ συνδέονται δηµιουργώντας αυτό που καλούµε φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Το πυρίτιο σήµερα αποτελεί την πρώτη ύλη για το 9% της αγοράς των φωτοβολταϊκών. Τα σηµαντικότερα πλεονεκτήµατα του πυριτίου είναι: Μπορεί να βρεθεί πάρα πολύ εύκολα στη φύση. Είναι το δεύτερο σε αφθονία υλικό που υπάρχει στον πλανήτη µετά το οξυγόνο. Το διοξείδιο του πυριτίου SiO 2 (ή κοινώς η άµµος) και ο χαλαζίτης αποτελούν το 28% του φλοιού της γης. Είναι ιδιαίτερα φιλικό προς το περιβάλλον. Μπορεί εύκολα να λιώσει και να µορφοποιηθεί. Επίσης είναι σχετικά εύκολο να µετατραπεί στην µονοκρυσταλλική του µορφή. Οι ηλεκτρικές του ιδιότητες µπορούν να διατηρηθούν µέχρι και στους 125 C, κάτι που επιτρέπει την χρήση του πυριτίου σε ιδιαίτερα δυσµενείς περιβαλλοντικές συνθήκες. Αυτός είναι και ο λόγος που τα φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου ανταπεξέρχονται σε ένα ιδιαίτερα ευρύ φάσµα θερµοκρασιών. Πολύ σηµαντικό στοιχείο, που συνέβαλε στη γρήγορη ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών στοιχείων τα τελευταία χρόνια, ήταν η ήδη αναπτυγµένη τεχνολογία, στη βιοµηχανία της επεξεργασίας του πυριτίου, στον τοµέα της ηλεκτρονικής (υπολογιστές, τηλεοράσεις, κτλ.) Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία µπορούν να ταξινοµηθούν µε διάφορα κριτήρια, σύµφωνα µε το υλικό κατασκευής τους, τον τρόπο επεξεργασίας τους, το πάχος των στοιχείων, κα. Το πυρίτιο, ανάλογα µε την επεξεργασία του, δίνει µονοκρυσταλλικά, πολυκρυσταλλικά ή άµορφα υλικά, από τα οποία παράγονται τα Φ/Β στοιχεία. Τα λεπτά υλικά είναι ένας τρόπος να µειωθεί το κόστος των Φ/Β πλαισίων και να αυξηθεί η απόδοσή τους. Εκτός από τη χρήση µικρότερης ποσότητας υλικού, ένα άλλο πλεονέκτηµα είναι ότι ολόκληρα πλαίσια µπορούν να κατασκευαστούν 1

11 παράλληλα µε τη διαδικασία απόθεσης. Αυτό είναι συµφέρον οικονοµικά, αλλά επίσης πολύ απαιτητικό τεχνικά, επειδή η επεξεργασία χωρίς ατέλειες αφορά µεγαλύτερη επιφάνεια. Στα πλεονεκτήµατα των λεπτών πλαισίων τα οποία αναφέρθηκαν παραπάνω, θα πρέπει να αντιπαρατεθεί η χαµηλότερη ως τώρα απόδοσή τους, η οποία περιορίζεται στο 5-1%, ανάλογα µε το υλικό. Προκειµένου να υπάρξει βελτίωση στο ζήτηµα της απόδοσης, τα τελευταία χρόνια η τεχνολογία λεπτού στρώµατος (thin film) είναι σε φάση ανάπτυξης, αφού µε διάφορες µεθόδους επεξεργασίας και χρήση διαφορετικών υλικών αναµένεται αύξηση της απόδοσης, σταθεροποίηση των χαρακτηριστικών τους και αύξηση της διείσδυσης στην αγορά. Σήµερα τα λεπτά πλαίσια αποτελούν την πιο φθηνή επιλογή για φωτοβολταϊκά. 11

12 3. ΙΣΟ ΥΝΑΜΟ ΚΥΚΛΩΜΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΟΥ ΣΤΟΙΧΕΙΟΥ (α) Το απλοποιηµένο ισοδύναµο κύκλωµα Το βασικό συστατικό των φωτοβολταϊκών συστηµάτων αποτελεί το φωτοβολταϊκό στοιχείο (ονοµάζεται και φωτοστοιχείο ή ηλιακό κύτταρο), το οποίο, όπως αναπτύχθηκε στο προηγούµενο κεφάλαιο, κατασκευάζεται ως ένωση τύπου p-n κατάλληλων ηµιαγωγών (συχνά πυριτίου). Όπως είναι γνωστό, εάν η πλευρά p µιας διόδου p-n συνδεθεί µε τον θετικό πόλο (+) πηγής συνεχούς ρεύµατος και η πλευρά n µε τον αρνητικό (-), δηλαδή γίνει ορθή πόλωση της διόδου, διέρχεται ένα µεγάλο ρεύµα. Αντίθετα εάν γίνει ανάστροφη πόλωση, δηλαδή σύνδεση του πόλου (+) της πηγής µε την πλευρά n και του p µε τον πόλο (-), το διερχόµενο ρεύµα είναι πολύ µικρό και ονοµάζεται ανάστροφο ρεύµα κόρου, Ι. Όταν ηλιακή ακτινοβολία προσπίπτει επί της πλευράς n του φωτοβολταϊκού στοιχείου, µεταξύ των δύο πλευρών της ένωσης εκδηλώνεται διαφορά δυναµικού, η οποία αντιστοιχεί σε ορθή πόλωση της διόδου και αποτελεί το φωτοβολταϊκό φαινόµενο. Στο Σχ. 3.1(α) δείχνεται το απλοποιηµένο (εξιδανικευµένο) ισοδύναµο κύκλωµα µε το οποίο µπορεί να παρασταθεί ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο, όταν στα άκρα του συνδέεται µια ωµική αντίσταση R L. Στο Σχ. 3.1(β) δείχνεται το αντίστοιχο διάγραµµα Ρεύµατος Ι L -Τάσης V L, που µπορεί να ληφθεί πειραµατικά: To φωτοβολταϊκό στοιχείο παρίσταται µε µια πηγή εντάσεως, η οποία παράγει το φωτόρευµα Ι ph, όταν προσπίπτει σε αυτό ηλιακή ακτινοβολία, το δε µέγεθός του είναι ευθέως ανάλογο της εντάσεως της ηλιακής ακτινοβολίας. Το σηµείο λειτουργίας ορίζεται προφανώς από την τοµή της καµπύλης Ρεύµατος-Τάσης του φωτοβολταϊκού στοιχείου και της ευθείας L =V L /R L. Σχ. 3.1 (α) Απλοποιηµένο ισοδύναµο κύκλωµα Φ/Β στοιχείου (β) Χαρακτηριστική Ρεύµατος-Τάσης Όταν το εξωτερικό κύκλωµα είναι ανοιχτό, L =, το φωτόρευµα Ι ph κυκλοφορεί δια της διόδου και στους ακροδέκτες του φωτοβολταϊκού στοιχείου εµφανίζεται η τάση 12

13 ανοιχτού κυκλώµατος V=V oc, Σχ. 3.1(β). Το Ι ph δίδεται από την γνωστή για τους ηµιαγωγούς σχέση: ev 1 γκt = e ph o (3.1) Όπου: Ι : το ανάστροφο ρεύµα κόρου, e = 1,6x1-19 C, το φορτίο του ηλεκτρονίου k =1,38x1-23 J/K, η σταθερά του Boltzmann T: η θερµοκρασία του Φ/Β στοιχείου σε βαθµούς Κ γ: συντελεστής ποιότητας της διόδου Εποµένως έχουµε [1]: γkt ph γkt ph V = V ln( + 1) ln oc (3.2) e e δεδοµένου ότι το Ι ph είναι κατά πολύ µεγαλύτερο του Ι. γkt Το µέγεθος: µ= e ονοµάζεται ενίοτε θερµική τάση (έχει διαστάσεις V). Η τιµή του εξαρτάται προφανώς µόνον από την θερµοκρασία Τ και την ποιότητα της διόδου (τιµή του γ). Για ποιότητα διόδου γ=1 και θερµοκρασία 3Κ (27 ο C), η θερµική τάση [2] λαµβάνει τη χαρακτηριστική τιµή µ=25mv. Εάν η τιµή της R L µειώνεται συνεχώς, η τιµή του Ι L αυξάνεται αντίστοιχα και στην οριακή περίπτωση που οι ακροδέκτες βραχυκυκλώνονται, το ρεύµα που κυκλοφορεί στο εξωτερικό κύκλωµα αποτελεί το ρεύµα βραχυκυκλώσεως Ι sc του φωτοβολταϊκού στοιχείου, Σχ.3.1(β). Το ρεύµα Ι sc µαζί µε την τάση V oc αποτελούν βασικά χαρακτηριστικά στοιχεία του φωτοβολταϊκού στοιχείου. Στην γενική συνεπώς περίπτωση που η αντίσταση διαρρέεται από ρεύµα Ι L και στους ακροδέκτες του φωτοβολταϊκού στοιχείου υπάρχει τάση V L =R L L, θα είναι: V L -1 µ = ph - e L o (3.3) 13

14 Με µία πολύ καλή προσέγγιση, µπορεί να θεωρηθεί ότι το φωτόρευµα είναι ανάλογο της ολικής εντάσεως της ηλιακής ακτινοβολίας, δηλαδή µπορεί να γραφεί: G ph ph Go ( G) = ( ) G o (3.4) όπου G και G οι αντίστοιχες εντάσεις της προσπίπτουσας ολικής ακτινοβολίας. Η ισχύς που παράγεται από το φωτοβολταϊκό στοιχείο και αποδίδεται στην αντίσταση 2 R L είναι: P L =V L L =R L L και απεικονίζεται ως το εµβαδόν του ορθογωνίου παραλληλεπιπέδου V L - L. Η αποδιδόµενη ισχύς γίνεται προφανώς µέγιστη για µια ορισµένη τιµή της αντίστασης R L =R m, που αντιστοιχεί στο σηµείο Μ του Σχ. 3.2(α), P m =V m m. Σχ. 3.2 Καµπύλες: (α) Ι L -V L και (β) P L -V L Με βάση το Σχ.3.2(α), ορίζονται οι ακόλουθοι συντελεστές των οποίων η σηµασία είναι προφανής: - Ο Συντελεστής πλήρωσης: - Ο Βαθµός απόδοσης: V m m FF= sc V oc P G A m η = =Ιm Vm = FF sc Voc όπου: G (W/m 2 ) η ένταση της ολικής ηλιακής ακτινοβολίας και Α (m 2 ) το εµβαδόν του φωτοβολταϊκού στοιχείου., 14

15 (β) Το πλήρες ισοδύναµο κύκλωµα Η παραπάνω εξιδανικευµένη παράσταση του φωτοβολταϊκού στοιχείου δεν έλαβε υπόψη τις απώλειες που συµβαίνουν εντός του στοιχείου και εκδηλώνονται υπό µορφή υπερθέρµανσής του έναντι της θερµοκρασίας του περιβάλλοντος. Στο Σχ.3.3(α) δείχνεται ένα πληρέστερο ισοδύναµο κύκλωµα του φωτοβολταϊκού 2 στοιχείου: Η ισχύς R sh Ι p εκφράζει τις απώλειες που υπερθερµαίνουν το φωτοβολταϊκό στοιχείο ακόµη και όταν είναι ανοιχτοκυκλωµένο, ενώ η R s 2 L τις πρόσθετες απώλειες και την µείωση της τάσεως που παρατηρούνται, όταν συνδέεται εξωτερικό φορτίο και αυξάνεται η ένταση Ι L. (α) Σχ.3.3 (α) Πλήρες ισοδύναµο κύκλωµα Φ/Β στοιχείου (β) Το ισοδύναµο κύκλωµα όταν αγνοούνται οι απώλειες κενής λειτουργίας (β) Από το Σχ.3.3(α) προκύπτει ότι: Ι ph -Ι 1 -Ι p = L ήτοι, σύµφωνα και µε τα προηγούµενα: V L+Rs L -1 µ V L+Rs L = - e - L ph ο R sh ( ) (3.5) Οι απώλειες κατά την κενή (χωρίς φορτίο) λειτουργία είναι πολύ µικρότερες από εκείνες που παρατηρούνται κατά την κανονική λειτουργία. Συνεπώς η R sh µπορεί να θεωρηθεί ως «απείρου µεγέθους», οπότε η σχέση 3.5 απλοποιείται στην: V L+Rs L µ = - e - L ph ο o (3.6) Από την 3.6 προκύπτει ότι: 15

16 V R - - µ ln ph L o L = s L + o (3.7) Η σχέση 3.7 παρέχει την χαρακτηριστική L -V L, γενικότερα δε περιγράφει µε ικανοποιητική ακρίβεια την συµπεριφορά του φωτοβολταϊκού στοιχείου ως µέρους ενός ηλεκτρικού κυκλώµατος και αυτή θα χρησιµοποιείται στη συνέχεια. Είναι προφανές ότι παρουσιάζει ενδιαφέρον το να επιτυγχάνεται συνεχώς και για τις διάφορες τιµές εντάσεως της ακτινοβολίας, η λειτουργία της φωτοβολταϊκής γεννήτριας στο σηµείο µέγιστης απόδοσης Μ, οπότε επιτυγχάνεται η µέγιστη αξιοποίηση της διατιθέµενης ηλιακής ενέργειας. Στο Σχ.3.4(α) παρουσιάζεται ο τρόπος µε τον οποίο είναι δυνατόν να προσδιορίζεται γραφικά το σηµείο Μ, ως το σηµείο επαφής της καµπύλης P m =V m m µε την V L - L. Σχ. 3.4 Καµπύλες: (α) Ι L -V L και (β) P L -V L Επίσης στο Σχ.3.4(β) δείχνεται η καµπύλη P L (V L ), στην οποία προφανώς το σηµείο Μ είναι το µέγιστο της. To σηµείο Μ µπορεί να υπολογιστεί αναλυτικά µε µηδενισµό P της παραγώγου =, οπότε έχουµε: V P ( V) = = + V = V V V (3.8) και επειδή η παράγωγος V έχει υπολογιστεί και είναι ίση µε προκύπτει: = V o e V+ R µ µ + R e o V+ R µ (3.9) 16

17 V+ R µ ph L + ο o e + V = + Rs L + µ ln V+ R V ο µ µ + R o e (3.1) και τέλος εφόσον ισχύει ότι: ph L + ο Rs L+ µ ln + Rs L V+ R ph L + ο ο ln µ µ ο ph L e = e = e = καταλήγουµε στη σχέση: + ο (3.11) ο R + = ph m ph m m ( S m µ ln ) µ + RS( ph + m) (3.12) Η σχέση αυτή µπορεί να λυθεί ως προς Ι m αριθµητικά στον ΗΥ, οπότε προκύπτει και το αντίστοιχο V m. Να επισηµάνουµε ξανά στο σηµείο αυτό ότι η σχέση αυτή περιγράφει την τάση και το ρεύµα του φωτοβολταϊκού στοιχείου και όχι του φωτοβολταϊκού πάνελ. Πολλά φωτοβολταϊκά στοιχεία συνθέτουν ένα φωτοβολταϊκό πάνελ. Τα στοιχεία αυτά µπορούν να είναι συνδεδεµένα µεταξύ τους είτε παράλληλα είτε εν σειρά είτε µε κάποιον συνδυασµό και των δύο. Η παράλληλη σύνδεση των στοιχείων έχει ως αποτέλεσµα την εµφάνιση µεγαλύτερων τιµών ρεύµατος στα άκρα του πάνελ, ενώ η εν σειρά σύνδεση των στοιχείων επιδρά στην εµφάνιση µεγαλύτερης τιµής τάσης. Προκειµένου εποµένως να χρησιµοποιηθεί η σχέση 3.12 για την περιγραφή της τάσης και του ρεύµατος εξόδου ενός φωτοβολταϊκού πάνελ, απαιτείται η γνώση του τρόπου σύνδεσης των φωτοβολταϊκών στοιχείων του πάνελ. 17

18 4. ΜΕΘΟ ΟΣ ΕΥΡΕΣΗΣ ΜΡΡ ΜΕΣΩ ΤΟΥ ΣΥΝΤΕΛΕΣΤΗ ΠΛΗΡΩΣΗΣ Επειδή οι εξισώσεις της προηγούµενης µεθόδου είναι ιδιαίτερα πολύπλοκες και απαιτούν επαναληπτικές διαδικασίες, οι οποίες είναι επίπονες και χρονοβόρες, προτείνεται η παρακάτω µέθοδος, η οποία βασίζεται στην υπάρχουσα σχέση µεταξύ του συντελεστή πλήρωσης και της τάσης ανοικτού κυκλώµατος. Σύµφωνα µε το M.A.Green[2] µία εµπειρική έκφραση που περιγράφει τη σχέση αυτή είναι VMM PM FF = = = FFO(1 rs) (4.1) V V OC SC OC SC FF όπου = v oc ln( voc +.72) v + 1 oc (4.2) και v oc V V oc = και t r s R s = Voc sc. Τα παραπάνω µεγέθη ορίζονται ως η κανονικοποιηµένη τάση και η κανονικοποιηµένη αντίσταση αντίστοιχα. Ως V t ορίζεται η θερµική τάση, η οποία ισούται µε mkt/e (m 1, k σταθερά Boltzmann, e το φορτίο του ηλεκτρονίου), της οποίας η τιµή είναι,25v για Τ ίσο µε 3 Κ. Είναι ενδιαφέρον να σηµειώσουµε το γεγονός ότι η τιµή της εν σειρά αντίστασης υπό κανονικές συνθήκες µπορεί να προσδιοριστεί από τα δεδοµένα των τεχνικών φυλλαδίων του κατασκευαστή µέσω της έκφρασης R S = FF Voc (1 ) FF (4.3) sc Τα µεγέθη V και δίνονται εν συνεχεία από τους τύπους [3] V V oc b b b = 1 ln a rs (1 a ) και = 1 a (4.4) v oc sc όπου a = v + 1 2v r και oc oc s a b = 1 + a 18

19 Αυτό το σύνολο των παραπάνω σχέσεων θεωρείται ως έγκυρο για τιµές του v oc >15 και του r s <.4 αντίστοιχα. Η τυπική ακρίβεια είναι καλύτερη από 1%. Η εφαρµογή των σχέσεων σε µία φωτοβολταϊκή γεννήτρια καθίσταται άµεση, εφόσον όλες οι κυψέλες που απαρτίζουν το πλαίσιο θεωρούνται πανοµοιότυπες και η πτώση τάσης στους αγωγούς που συνδέουν τις µονάδες είναι αµελητέα. Όσον αφορά στην πρόβλεψη της καµπύλης Ι-V µιας φωτοβολταϊκής γεννήτριας, η οποία λειτουργεί υπό τυχαίες συνθήκες ακτινοβολίας και θερµοκρασίας, ένας συµβιβασµός µεταξύ απλότητας και ακρίβειας επιτυγχάνεται µέσω των επιπρόσθετων υποθέσεων που ακολουθούν. Το ρεύµα βραχυκύκλωσης sc µίας ηλιακής κυψέλης εξαρτάται αποκλειστικά και γραµµικά από την ακτινοβολία και περιγράφεται από τον τύπο * sc( G) G sc* G = (4.5) όπου G eff είναι η τιµή της ενεργού ακτινοβολίας. Για την τιµή της G eff πρέπει να ληφθεί υπόψη η επίδραση που σχετίζεται µε τη γωνία πρόσπτωσης της ηλιακής ακτινοβολίας. Η τάση ανοικτού κυκλώµατος της φωτοβολταϊκής µονάδας εξαρτάται αποκλειστικά από τη θερµοκρασία των ηλιακών κυψελών T c. Η τάση µειώνεται γραµµικά αυξανόµενης της θερµοκρασίας. Ως εκ τούτου eff dv V T = V + T T (4.6) * * oc oc ( c) oc ( c c ) dtc όπου ο συντελεστής τάσης-θερµοκρασίας sc dv oc /dt c είναι αρνητικός. Η τιµή του συντελεστή αυτού πρέπει να αναγράφεται στα τεχνικά φυλλάδια του πάνελ. Η αντιπροσωπευτική τιµή του για κυψέλες κρυσταλλικού πυριτίου είναι -2.3 mv/ o C ανά κυψέλη. Η εν σειρά αντίσταση θεωρείται ως χαρακτηριστική παράµετρος της ηλιακής κυψέλης και δεν επηρεάζεται από τις συνθήκες λειτουργίας. 19

20 Η θερµοκρασία λειτουργίας της ηλιακής κυψέλης είναι το άθροισµα δύο όρων, της θερµοκρασίας περιβάλλοντος και ενός αυστηρά ανάλογου µε την προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία όρου. Συγκεκριµένα ισούται µε όπου η σταθερά C t έχει την τιµή Tc = Ta + CG t eff (4.7) C t o NOCT ( C) W / m = (4.8) Οι τιµές του συντελεστή NOCT (Normal Operating Cell Temperature) για µοντέλα που διατίθενται την τρέχουσα περίοδο στην αγορά κυµαίνονται από 42 έως 48 o C υποδηλώνοντας µία τιµή της σταθεράς Ct µεταξύ.27 και.32 o C/(W/m 2 ). Όταν ο συντελεστής NOCT είναι άγνωστος είναι εύλογο να θεωρούµε µία προσεγγιστική τιµή Ct=.3 o C /(W/m 2 ). Η τιµή αυτή του NOCT αντιστοιχεί σε εγκαταστάσεις που επιτρέπουν την ελεύθερη µεταγωγή του αέρα και από τις δύο πλευρές της φωτοβολταϊκής µονάδας, στις οποίες δεν συγκαταλέγονται οι εγκαταστάσεις σε οροφές, επειδή περιορίζουν τµήµα της ροής του αέρα. Ενδεικτικά έχει καταγραφεί [6] ότι σε περιπτώσεις όπου επιτρέπεται ο εξαερισµός της πίσω πλευράς του πλαισίου, η τιµή του NOCT αυξάνεται περίπου 17 o C, ενώ για πλαίσια τοποθετηµένα απευθείας σε υψηλής µόνωσης οροφές η τιµή του συντελεστή NOCT αυξάνεται µέχρι 35 o C. Με το παραπάνω πλήθος εξισώσεων εποµένως καθίσταται δυνατή µία εκτίµηση της τιµής της µέγιστης ισχύος και της τάσης και του ρεύµατος υπό τα οποία αυτή παρέχεται για διάφορες ακτινοβολίες και θερµοκρασίες περιβάλλοντος. Το µειονέκτηµα βέβαια αυτής της µεθόδου είναι ότι δεν µπορεί να χαράξει τις χαρακτηριστικές καµπύλες -V και P-V, µε αποτέλεσµα να µη µπορεί γραφικά να ελεγχθεί η ακρίβεια των αποτελεσµάτων. Το πρόβληµα αυτό ξεπερνιέται µε τη χρήση της επόµενης µεθόδου. 2

21 5. ΑΠΟΤΕΛΕΣΜΑΤΙΚΟ ΜΟΝΤΕΛΟ Φ/Β ΚΥΨΕΛΗΣ (EFFECTVE SOLAR CELL MODEL) Πολλά µοντέλα χρησιµοποιούνται για την περιγραφή των ηλιακών κυψελών. Ο σκοπός όλων των ισοδύναµων ηλεκτρικών κυκλωµάτων και των µοντέλων των ηλιακών κυψελών είναι να περιγράψουν την ηλιακή χαρακτηριστική καµπύλη µαθηµατικά µε ικανοποιητική προσέγγιση. Βοηθούν στη θεωρητική κατανόηση και διαµορφώνουν τη βάση για µετρήσεις και συσκευές ελέγχου στα φωτοβολταϊκά (π.χ. έλεγχος σηµείου µέγιστης ισχύος (ΜΡΡ)) ή για προγράµµατα προσοµοίωσης. Καθιστούν δυνατό τον προσδιορισµό των σηµείων µέγιστης ισχύος υπό µεταβαλλόµενες συνθήκες λειτουργίας και µε αυτόν τον τρόπο ορίζουν το βέλτιστο σηµείο λειτουργίας του φωτοβολταϊκού συστήµατος. Το αρχικό βήµα για αυτό είναι να καθοριστεί η κλίση Μ της χαρακτηριστικής καµπύλης (σχήµα 5.1) : dv V M = = tanϕ = (5.1) d Σχήµα 5.1 : Κλίση της χαρακτηριστικής -V ενός φωτοβολταϊκού στοιχείου. 21

22 Το σηµείο MPP βρίσκεται πάνω στη χαρακτηριστική καµπύλη τάσης - ρεύµατος στο σηµείο όπου η κλίση παίρνει τιµή ίση µε 1 ως εκ τούτου, η γωνία της κλίσης ω είναι 45. Από µαθηµατική σκοπιά µέσω της δεύτερης παραγώγου της συνάρτησης ρεύµατος / τάσης ως προς την τάση προκύπτει η συνάρτηση ισχύος / τάσης. Στο σηµείο MPP η ισχύς έχει τη µέγιστη τιµή της. Ως αποτέλεσµα η κλίση της χαρακτηριστικής καµπύλης ισχύος / τάσης ισούται µε και η γωνία της κλίσης είναι επίσης (σχήµα 5.2, κόκκινη καµπύλη). Σχήµα 5.2 : Ισοδύναµο κύκλωµα φωτοβολταϊκού στοιχείου µε ακτινοβολία και καµπύλη τάσης-ρεύµατος. Το βασικό µοντέλο είναι ανεπαρκές από άποψη ακρίβειας σε διάφορα πεδία εφαρµογών. Αν απαιτείται µεγαλύτερη ακρίβεια, το µοντέλο 2 διόδων ή το αποτελεσµατικό µοντέλο 2 ηλιακών κυψελών χρησιµοποιείται. Προκειµένου να γίνουν οι υπολογισµοί µε το µοντέλων των 2 διόδων, η γνώση 6 παραµέτρων της ηλιακής κυψέλης καθίσταται αναγκαία. Μία λεπτοµερής (µία προς µία) λύση για την τάση στο βασικό µοντέλο και στο µοντέλο 2 διόδων δεν µπορεί παρόλα αυτά να υπολογιστεί (Wagner 21). Το αποτελεσµατικό µοντέλο ηλιακής κυψέλης Το ισοδύναµο κύκλωµα για αυτό το µοντέλο φαίνεται στο σχήµα

23 Σχήµα 5.3: Το αποτελεσµατικό µοντέλο φωτοβολταϊκής κυψέλης (effective solar cell model). Γι αυτό το µοντέλο ισχύουν οι εξής σχέσεις: ( V + RPV )/ Vt ( e 1) = (5.2) ph o V + ph o = Vt ln RPV (5.3) o Σκοπός αυτών των ισοδύναµων κυκλωµάτων, είναι να περιγράψουν µε επαρκή ακρίβεια την καµπύλη Ι-V και να δείξουν τη λειτουργία συσκευών ελέγχου και µέτρησης που χρησιµοποιούνται στα φωτοβολταϊκά συστήµατα (π.χ. ανιχνευτές σηµείου µέγιστης ισχύος). Επίσης µε την βοήθεια του πιο πάνω ισοδύναµου κυκλώµατος, µπορεί να καθοριστεί το σηµείο µέγιστης ισχύος στο φωτοβολταϊκό, ανάλογα µε τις συνθήκες θερµοκρασίας και ακτινοβολίας που επικρατούν. Για την περιγραφή αυτού του µοντέλου απαιτούνται τέσσερις παράµετροι των φωτοβολταϊκών στοιχείων για να λυθούν οι εξισώσεις ρεύµατος και τάσης. Το γεγονός αυτό µειώνει τον όγκο εργασίας που απαιτείται για υπολογισµούς καθώς επίσης και για την ανάκτηση πληροφοριών σχετικά µε τις παραµέτρους των ηλιακών στοιχείων. Το ιδιαίτερο χαρακτηριστικό του αποτελεσµατικού µοντέλου είναι ότι και οι 2 αντιστάσεις R s και R p του βασικού µοντέλου συνδυάζονται σε µια πλασµατική αντίσταση R pv. Η R pv δεν πρόκειται για ωµική αντίσταση, αφού παίρνει τόσο θετικές όσο και αρνητικές τιµές. Οι τέσσερις παράµετροι που πρέπει να υπολογίσουµε είναι η αντίσταση R pv, η τάση που εξαρτάται από την θερµοκρασία V t, το ανάστροφο ρεύµα κόρου και το φωτόρευµα ph. Αυτές υπολογίζονται µέσω της κλίσης Μ, της τάσης ανοιχτού κυκλώµατος V oc, του ρεύµατος βραχυκύκλωσης sc, της τάσης και του 23

24 ρεύµατος στο σηµείο ΜPP (V και Ι ). Ο συντελεστής Μ υπολογίζεται από την παρακάτω σχέση µε ακρίβεια της τάξης του 1% [1,11]: V V V oc M = (5.4) sc sc Voc Voc sc Στη συνέχεια υπολογίζουµε τις τέσσερις βασικές παραµέτρους: V = sc + sc R PV M 1 (5.5) V t = M + R ) ( (5.6) PV sc = sc e V V oc t (5.7) ph = sc (5.8) Οι τιµές από τις οποίες εξαρτάται η κλίση Μ, δηλαδή η τάση ανοιχτού κυκλώµατος, το ρεύµα βραχυκύκλωσης, η τάση και το ρεύµα στο σηµείο µέγιστης ισχύος (MPP) λαµβάνονται απευθείας από τα τεχνικά φυλλάδια του κατασκευαστή των φωτοβολταϊκών πάνελ. Το συγκεκριµένο µοντέλο προσοµοίωσης βρίσκει ιδιαίτερη εφαρµογή στην ανίχνευση του σηµείου µέγιστης ισχύος (Maximum Power Point Tracking, MPPT). Στην παρούσα διπλωµατική εργασία προχωρήσαµε σε αναζήτηση των εµπορικά διαθέσιµων στην ελληνική αγορά φωτοβολταϊκών πάνελ την τρέχουσα περίοδο. Ως εκ τούτου συγκεντρώθηκαν 22 φωτοβολταϊκά πάνελ διαφόρων ονοµαστικών ισχύων. Ύστερα από παρατήρηση των τεχνικών φυλλαδίων τους προέκυψε το συµπέρασµα ότι υπάρχει µία κοινή και δη γραµµική εξάρτηση της τάσης ανοικτού κυκλώµατος V oc και του ρεύµατος βραχυκύκλωσης sc µε την ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας. Συγκεκριµένα η καµπύλη ρεύµατος-ακτινοβολίας πρόκειται για ευθεία, η οποία διέρχεται από την αρχή των αξόνων, ενώ η καµπύλη τάσης-ακτινοβολίας είναι επίσης 24

25 ευθεία για τιµές έντασης ακτινοβολίας µεγαλύτερες περίπου από 3W/m 2. Για τιµές µικρότερες από 3 W/m 2 αυξάνεται απότοµα η κλίση προς την κατεύθυνση εκείνη για την οποία η καµπύλη του ρεύµατος τείνει προς την τιµή, χωρίς όµως οι κατασκευαστές να δίνουν περισσότερες πληροφορίες. Γνωρίζοντας, λοιπόν τις τιµές του ρεύµατος βραχυκύκλωσης και της τάσης ανοικτού κυκλώµατος, αρκεί να υπολογιστούν οι τιµές του ρεύµατος και της τάσης στο σηµείο µέγιστης ισχύος, και V ώστε να προσεγγιστεί η καµπύλη -V. Την τιµή του ρεύµατος την υπολογίζουµε βάσει του ότι το ρεύµα βραχυκύκλωσης, Ι sc, είναι κατά 5-15% µεγαλύτερο από το. Άρα παίρνουµε την εξής εξίσωση: =.9 (Α) (5.9) Θεωρούµε ότι τα σηµεία µέγιστης ισχύος των καµπυλών P-V, για τιµές ακτινοβολίας G > 3W/m 2, σχηµατίζουν µια ευθεία προσεγγιστικά - η οποία έχει την γενική µορφή της συνάρτησης, y=ax+b. Εποµένως είναι προφανές ότι θα ισχύει: sc P = a V + b (5.1) Βασιζόµενοι εποµένως στις παραπάνω παρατηρήσεις και στη θεωρία του αποτελεσµατικού µοντέλου, παρατίθενται πιο κάτω τα τεχνικά χαρακτηριστικά όλων των πάνελ που προσοµοιώνονται, τα αντίστοιχα διαγράµµατά τους µε τις καµπύλες sc -G και V oc -G που παρέχει ο κατασκευαστής στα τεχνικά φυλλάδια καθώς επίσης και τα αντίστοιχα διαγράµµατα που προκύπτουν µέσω του προγράµµατος Excel για ακτινοβολίες 3W/m 2, 7 W/m 2, 1 W/m 2 και 12 W/m 2. 25

26 Mitsubishi PV-TD 185 MF5 Ονοµαστική Ισχύς (W) 185 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 24.4 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 7.58 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.6 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 8.13 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.4: Καµπύλη ρεύµατος τάσης και ισχύος - τάσης κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-TD 185 MF5 Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η παραγόµενη ηλεκτρική ισχύς έχει τη µορφή P = a V + b Παίρνοντας ένα ζεύγος σηµείων µέγιστης ισχύος που αντιστοιχούν σε 2 διαφορετικές ακτινοβολίες(πχ. 1 και 8W/m 2 ) υπολογίζονται οι συντελεστές της εξίσωσης της ευθείας που διέρχεται από τα δύο σηµεία ως εξής: P = a V + b 185 = a 24, 4 + b a = 17, b= = a 24,3 + b P = 17 V 3963 V = 17 V 3963 Άρα προκύπτει η σχέση: 26

27 V = = sc Όπως αναφέραµε πιο πάνω =.9 sc Σχήµα 5.5: Καµπύλη κανονικοποιηµένης τάσης ανοιχτού κυκλώµατος ακτινοβολίας, κανονικοποιηµένου ρεύµατος ακτινοβολίας και κανονικοποιηµένης ισχύος ακτινοβολίας κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-TD 185 MF5 Όσον αφορά στο ρεύµα βραχυκύκλωσης sc βλέπουµε από το παραπάνω σχήµα ότι η συνάρτησή του βάσει της ακτινοβολίας ισούται µε: sc =,813* G Επίσης βλέπουµε ότι η καµπύλη της V oc συναρτήσει της ακτινοβολίας είναι σχεδόν ευθεία και έχει τιµή: Voc =,154* G+ 29,6 Με βάση τις τέσσερις αυτές συναρτήσεις εποµένως, µπορούν να βρεθούν προσεγγιστικά οι τιµές των, V, sc και V oc για το συγκεκριµένο πάνελ για οποιαδήποτε τιµή της ηλιακής ακτινοβολίας. Εν συνεχεία µέσω των τύπων 5.4, 5.5, 5.6, και 5.7 υπολογίζονται οι τιµές Μ, R pv, V t, o. Τέλος, χρησιµοποιώντας µία από τις παρακάτω εξισώσεις µπορούµε να βρούµε και να σχεδιάσουµε τις χαρακτηριστικές καµπύλες -V και P-V. 27

28 ή V ( V + RPV )/ Vt ( e 1) = (5.11) ph o + όπου Ι ph το φωτόρευµα, για το οποίο ισχύει ότι ph o = Vt ln RPV (5.12) o =. Οι χαρακτηριστικές καµπύλες για το πάνελ Mitsubishi PV-TD 185 MF5 για τις προαναφερθείσες ακτινοβολίες είναι: ph sc 9 8 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) W/m2 7 W/m2 1 W/m2 1 2,9 5,9 8,9 11,9 14,9 17,9 2,9 23,9 26,9 29,9 Τάση V (V) Σχήµα 5.6: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-TD 185 MF Ισχύς Ρ (W) W/m2 7 W/m2 1 W/m ,9 3,9 5,9 7,9 9,9 11,9 13,9 15,9 17,9 19,9 21,9 23,9 25,9 27,9 29,9 Tάση V (V) Σχήµα 5.7: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-TD 185 MF5 28

29 Παρατηρούµε ότι καθώς αυξάνεται η ένταση της ηλιακής ακτινοβολίας αυξάνεται η ισχύς εξόδου του φωτοβολταϊκού πάνελ, το ρεύµα βραχυκύκλωσης sc, καθώς και η τάση ανοικτού κυκλώµατος V oc. 1 Mitsubishi PV-TE 125 MF5N Ονοµαστική Ισχύς (W) 125 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 17.3 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 7.23 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 21.8 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.9 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.8: Καµπύλη ρεύµατος τάσης και ισχύος - τάσης κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-TE 125 MF5N 29

30 Σχήµα 5.9: Καµπύλη κανονικοποιηµένης τάσης ανοιχτού κυκλώµατος ακτινοβολίας, κανονικοποιηµένου ρεύµατος ακτινοβολίας και κανονικοποιηµένης ισχύος ακτινοβολίας κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-TE 125 MF5N Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 79* G Voc =, 195* G + 2, 75 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 3

31 9 8 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,5 3, 4,5 6, 7,5 9, 1,5 12, 13,5 15, 16,5 18, 19,5 21, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.1: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-TE 125 MF5N Ισχύς P (W) ,4 2,9 4,4 5,9 7,4 8,9 1,4 11,9 13,4 14,9 16,4 17,9 19,4 2,9 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.11: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-TE 125 MF5N 31

32 2 HeliosRes Pw14 24V Ονοµαστική Ισχύς (W) 12 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 33 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 3.65 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 42.4 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 4.1 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.12: Καµπύλη ρεύµατος τάσης κατασκευαστή για το HeliosRes Pw14 24V 32

33 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από το παραπάνω διάγραµµα είναι: sc =, 41* G Voc =, 65* G + 35,9 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: , 2,6 5,2 7,8 1,4 13, 15,6 18,2 2,8 23,4 26, 28,6 31,2 33,8 36,4 39, 41,6 44,2 46,8 49,4 52, Ένταση ρεύµατος Ι (Α) Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.13: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το HeliosRes Pw14 24V 25 2 Ισχύς (W) , 2,6 5,2 7,8 1,4 13, 15,6 18,2 2,8 23,4 26, 28,6 31,2 33,8 36,4 39, 41,6 44,2 46,8 49,4 52, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.14: Καµπύλη ισχύος τάσης για το HeliosRes Pw14 24V 33

34 3 Sharp NE Series (36 cells) 8W Ονοµαστική Ισχύς (W) 8 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 17.3 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 4.63 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 21.6 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 5.15 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.15: Καµπύλη ρεύµατος τάσης και ισχύος - τάσης κατασκευαστή για το Sharp NE Series (36 cells) 8W Σχήµα 5.16: Καµπύλη τάσης ανοιχτού κυκλώµατος ακτινοβολίας, ρεύµατος ακτινοβολίας κατασκευαστή για το Sharp NE Series (36 cells) 8W 34

35 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 515* G Voc =, 267* G + 18,93 V =.9 sc 127,6 127,6 = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 7 6 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,2 2,4 3,6 4,8 6, 7,2 8,4 9,6 1,8 12, 13,2 14,4 15,6 16,8 18, 19,2 2,4 21,6 22,8 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.17: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Sharp NE Series (36 cells) 8W 12 1 Ισχύς Ρ(W) , 1,3 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1 1,4 11,7 Τάση V (V) 13, 14,3 15,6 16,9 18,2 19,5 2,8 22,1 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.18: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Sharp NE Series (36 cells) 8W 35

36 4 Mitsubishi PV-AD 185 MF5 Ονοµαστική Ισχύς (W) 185 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 24.4 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 7.58 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.6 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 8.13 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.19: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-AD 185 MF5 Σχήµα 5.2: Καµπύλη κανονικοποιηµένης τάσης ανοιχτού κυκλώµατος ακτινοβολίας, κανονικοποιηµένου ρεύµατος ακτινοβολίας και κανονικοποιηµένης ισχύος ακτινοβολίας κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-AD 185 MF5 36

37 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 813* G Voc =, 36* G + 27,54 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 9 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,8 3,6 5,4 7,2 9, 1,8 12,6 14,4 16,2 18, 19,8 21,6 23,4 25,2 27, 28,8 3,6 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 w /m2 Σχήµα 5.21: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-AD 185 MF5 Χαρακτηριστική τάσης-ισχύος Ισχύς Ρ (W) , 1,6 3,2 4,8 6,4 8, 9,6 11,2 12,8 14,4 16, 17,6 19,2 2,8 22,4 24, 25,6 27,2 28,8 3,4 32, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 w/m2 Σχήµα 5.22: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-AD 185 MF5 37

38 5 Mitsubishi PV-AE 125 MF5N Ονοµαστική Ισχύς (W) 125 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 17.3 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 7.23 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 21.8 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.9 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.23: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-AE 125 MF5N Σχήµα 5.24: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-AE 125 MF5N 38

39 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 79* G Voc =, 1526* G + 2, 274 V =.9 sc 999,5 999,5 = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 9 8 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,1 2,2 3,3 4,4 5,5 6,6 7,7 8,8 9,9 11, 12,1 13,2 14,3 15,4 16,5 17,6 18,7 19,8 2,9 22, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.25: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-AE 125 MF5N Ισχύς Ρ (W) 8 6 4, 1,2 2,4 3,6 4,8 6, 7,2 8,4 2 9,6 1,8 12, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 13,2 14,4 15,6 16,8 18, 19,2 2,4 21,6 Σχήµα 5.26: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-AE 125 MF5N 39

40 6 Mitsubishi PV-MF 125 TE4N Ονοµαστική Ισχύς (W) 125 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 17.3 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 7.23 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 21.8 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.9 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.27: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 125 TE4N Σχήµα 5.28: κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 125 TE4N 4

41 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 79* G Voc =, 1962* G + 19,838 V =.9 sc 999,5 999,5 = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 9 8 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,1 2,2 3,3 4,4 5,5 6,6 7,7 8,8 9,9 11, 12,1 13,2 14,3 15,4 16,5 17,6 18,7 19,8 2,9 22, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.29: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 125 TE4N Ισχύς Ρ (W) , 1,2 2,4 3,6 4,8 6, 7,2 8,4 9,6 1,8 12, 13,2 14,4 15,6 16,8 18, 19,2 2,4 21,6 22,8 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.3: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 125 TE4N 41

42 7 Mitsubishi PV-MF 18 TD4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 18 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 24.2 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 7.45 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.4 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 8.3 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.31: Καµπύλη -Vκαι P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 18 TD4 Σχήµα 5.32: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 18 TD4 42

43 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 83* G Voc =, 2736* G + 27, 664 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,7 3,4 5,1 6,8 8,5 1,2 11,9 13,6 15,3 17, 18,7 2,4 22,1 23,8 25,5 27,2 Τάση V (V) 3w/m2 7W/m2 1W/m2 28,9 Σχήµα 5.33: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 18 TD Ισχύς Ρ (W) , 2, 4, 6, 8, 1, 12, 14, 16, 18, 2, 22, 24, 26, 28, 3, 32, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.34: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 18 TD4 43

44 8 Mitsubishi PV-MF 11 EC4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 11 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 17.1 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 6.43 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 21.2 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.16 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.35: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 11 EC4 Σχήµα 5.36: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 11 EC4 44

45 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 716* G Voc =,1* G + 2, 2 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: Ένταση ρεύµατος (Α) ,8 2, 3,2 4,4 5,6 6,8 8, 9,2 1,4 11,6 12,8 14, 15,2 16,4 17,6 18,8 2, Τάση (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.37: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 11 EC Ισχύς (W) ,9 2,2 3,5 4,8 6,1 7,4 8,7 1, 11,3 Τάση (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 12,6 13,9 15,2 16,5 17,8 19,1 2,4 Σχήµα 5.38: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 11 EC4 45

46 9 Mitsubishi PV-MF 12 EC4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 12 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος V (V) 17.6 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 6.84 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 22 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.36 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.39: Καµπύλη Ι-V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 12 EC4 Σχήµα 5.4: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 12 EC4 46

47 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 736* G Voc =, 11* G + 2,9 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 8 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,3 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1 1,4 11,7 13, 14,3 15,6 16,9 18,2 19,5 2,8 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.41: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 12 EC4 Ισχύς Ρ (W) , 1,3 2,6 3,9 5,2 6,5 7,8 9,1 1,4 11,7 13, 14,3 15,6 16,9 18,2 19,5 2,8 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.42: Καµπύλη ισχύος - τάσης Mitsubishi PV-MF 12 EC4 47

48 1 Mitsubishi PV-MF 125 EA4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 125 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος (V) 18.8 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος (A) 6.63 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος (V) 24 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης (A) 7.27 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.43: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 125 EA4 Σχήµα 5.44: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 125 EA4 48

49 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 739* G Voc =, 975* G + 23, 29 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,4 2,8 4,2 5,6 7, 8,4 9,8 11,2 Τάση V (V) 12,6 14, 15,4 16,8 18,2 19,6 21, 22,4 23,8 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.45: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 125 EA Ισχύς Ρ (W) , 1,4 2,8 4,2 5,6 7, 8,4 9,8 11,2 12,6 14, 15,4 16,8 18,2 19,6 21, 22,4 23,8 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.46: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 125 EA4 49

50 11 Mitsubishi PV-MF 13 EA4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 13 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 19.2 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 6.79 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 24.2 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.39 NOCT ( o C ) 47.5 Σχήµα 5.47: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 13 EA4 Σχήµα 5.48: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 13 EA4 5

51 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 739* G Voc =, 975* G + 23, 29 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: Ένταση ρεύµατος Ι (Α) , 1,5 3, 4,5 6, 7,5 9, 1,5 12, Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1Wm2 13,5 15, 16,5 18, 19,5 21, 22,5 24, Σχήµα 5.49: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 13 EA4 Ισχύς P (W) , 1,4 2,8 4,2 5,6 7, 8,4 9,8 11,2 12,6 14, 15,4 16,8 18,2 19,6 21, 22,4 23,8 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.5: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 13 EA4 51

52 12 Mitsubishi PV-MF 16 EB4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 16 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 23.8 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 6.72 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.2 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.34 NOCT ( o C ) 47.5 Σχήµα 5.47: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 16 EB4 Σχήµα 5.48: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 16 EB4 52

53 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 734* G Voc =, 15* G V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: , 1,7 3,4 5,1 6,8 8,5 1,2 11,9 13,6 15,3 17, 18,7 2,4 22,1 23,8 25,5 27,2 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) 28,9 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.49: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 16 EB4 Ισχύς P (W) , 1,7 3,4 5,1 6,8 8,5 1,2 11,9 13,6 15,3 17, 18,7 2,4 22,1 23,8 25,5 27,2 28,9 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.5: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 16 EB4 53

54 13 Mitsubishi PV-MF 165 EB4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 165 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 17.1 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 6.43 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.4 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.36 NOCT ( o C) 47.5 Σχήµα 5.47: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 165 EB4 Σχήµα 5.48: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 165 EB4 54

55 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 736* G Voc =, 152* G + 28,88 V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: , 1,7 3,4 5,1 6,8 8,5 1,2 11,9 13,6 15,3 17, 18,7 2,4 22,1 23,8 25,5 27,2 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) 28,9 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.49: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 165 EB4 Ισχύς P (W) , 1,7 3,4 5,1 6,8 8,5 1,2 11,9 13,6 15,3 17, 18,7 2,4 22,1 23,8 25,5 27,2 28,9 Τάση V (V) 3W/m2 7W/m2 1W/m2 Σχήµα 5.5: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 165 EB4 55

56 14 Mitsubishi PV-MF 17 EB4 Ονοµαστική Ισχύς (W) 17 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 24.6 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 6.93 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 3.6 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 7.38 NOCT ( o C ) 47.5 Σχήµα 5.47: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 17 EB4 Σχήµα 5.48: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Mitsubishi PV-MF 17 EB4 56

57 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 738* G Voc =, 2295* G V =.9 sc = = sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: , 1,4 2,8 4,2 5,6 7, 8,4 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) 9,8 11,2 12,6 14, 15,4 16,8 18,2 19,6 21, 22,4 23,8 25,2 26,6 28, 29,4 3,8 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.49: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 17 EB4 Ισχύς Ρ (W) , 1,4 2,8 4,2 5,6 7, 8,4 9,8 11,2 12,6 14, 15,4 16,8 18,2 19,6 21, 22,4 23,8 25,2 26,6 28, 29,4 3,8 Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 Σχήµα 5.5: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Mitsubishi PV-MF 17 EB4 57

58 15 Sharp NA Series 9W Ονοµαστική Ισχύς (W) 9 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 49.3 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A) 1.83 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 65.2 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A) 2.11 NOCT ( o C ) 44 Σχήµα 5.47: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Sharp NA Series 9W Σχήµα 5.48: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Sharp NA Series 9W 58

59 Οι εξισώσεις που προκύπτουν από τα παραπάνω διαγράµµατα είναι: sc =, 211* G Voc =, 489* G + 6,31 V =.9 sc = = 15,4 15,4.9 sc Τα διαγράµµατα που σχεδιάστηκαν στο excel ακολουθούν παρακάτω: 3 Ένταση ρεύµατος Ι (Α) 2,5 2 1,5 1,5, 3,4 6,8 1,2 13,6 17, 2,4 23,8 27,2 3,6 34, 37,4 4,8 44,2 47,6 51, 54,4 57,8 61,2 64,6 68, Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.49: Καµπύλη ρεύµατος τάσης για το Sharp NA Series 9W , 3,4 6,8 1,2 13,6 17, 2,4 23,8 27,2 3,6 34, 37,4 4,8 44,2 47,6 51, 54,4 57,8 61,2 64,6 68, Ισχύς Ρ (W) Τάση V (V) 3 W/m2 7 W/m2 1 W/m2 12 W/m2 Σχήµα 5.5: Καµπύλη ισχύος τάσης για το Sharp NA Series 9W 59

60 16 Sharp NA Series (1.42m 2 )121W Ονοµαστική Ισχύς (W) 121 Τάση Ονοµαστικής Ισχύος Vt (V) 18 Ρεύµα Ονοµαστικής Ισχύος t (A).673 Τάση Ανοιχτού Κυκλώµατος Voc (V) 238 Ρεύµα Βραχυκύκλωσης sc (A).83 NOCT ( o C ) 47.5 Σχήµα 5.51: Καµπύλη -V και P-V κατασκευαστή για το Sharp NA Series (1.42m 2 )121W Σχήµα 5.52: Καµπύλη κανονικοποιηµένης V oc -G, κανονικοποιηµένου sc -G και κανονικοποιηµένης P max -G κατασκευαστή για το Sharp NA Series (1.42m 2 )121W 6

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

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

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

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

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

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

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

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

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ. Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ Γ. Λευθεριώτης Επικ. καθηγητής Αγωγοί- μονωτές- ημιαγωγοί Ενεργειακά διαγράμματα ημιαγωγού Ηλεκτρόνια (ΖΑ) Οπές (ΖΣ) Ενεργειακό χάσμα και απορρόφηση hc 1,24 Eg h Eg ev m max max Χρειάζονται

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

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n

Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Ανάστροφη πόλωση της επαφής p n Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo Επαφή p n Ανάστροφη πόλωση Πολώνουμε

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

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ

ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ ΑΣΚΗΣΗ 1 ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΣ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗΣ Α.1 ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΟΝ ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟ ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΗ Ο μετασχηματιστής είναι μια ηλεκτρική διάταξη που μετατρέπει εναλλασσόμενη ηλεκτρική ενέργεια ενός επιπέδου τάσης

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

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

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

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

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

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

ρ. Γεώργιος Χαλαµπαλάκης (PhD)Φυσική & Επιστήµη Υλικών

ρ. Γεώργιος Χαλαµπαλάκης (PhD)Φυσική & Επιστήµη Υλικών Μετρήσεις Φ/Β πλαισίων & στοιχείων - Ετήσια απόδοση Φ/Β πλαισίων ρ. Γεώργιος Χαλαµπαλάκης (PhD)Φυσική & Επιστήµη Υλικών Κέντρο Ανανεώσιµων Πηγών Ενέργειας (Κ.Α.Π.Ε.) Τµήµα Φωτοβολταϊκών Συστηµάτων & ιεσπαρµένης

Διαβάστε περισσότερα

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ:

Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: Αριστοτέλειο Πανεπιστήμιο Θεσσαλονίκης Πολυτεχνική Σχολή Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών ΔΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΤΙΤΛΟΣ: ΔΙΕΡΕΥΝΗΣΗ ΤΗΣ ΒΕΛΤΙΣΤΗΣ ΙΣΧΥΟΣ ΤΩΝ INVERTER ΣΕ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΕΣ

Διαβάστε περισσότερα

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού

Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δίοδος Schottky Επαφές μετάλλου ημιαγωγού Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων Τι είναι Ημιαγωγός Κατασκευάζεται με εξάχνωση μετάλλου το οποίο μεταφέρεται στην επιφάνεια

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode)

Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Άσκηση 3 Η φωτο-εκπέµπουσα δίοδος (Light Emitting Diode) Εισαγωγή Στην προηγούµενη εργαστηριακή άσκηση µελετήσαµε την δίοδο ανόρθωσης ένα στοιχείο που σχεδιάστηκε για να λειτουργεί ως µονόδροµος αγωγός.

Διαβάστε περισσότερα

ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος. Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων

ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος. Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων Πανεπιστήμιο Κρήτης Τμήμα Επιστήμης Υπολογιστών ΗΥ-121: Ηλεκτρονικά Κυκλώματα Γιώργος Δημητρακόπουλος Άνοιξη 2008 Βασικές Αρχές Ηλεκτρικών Κυκλωμάτων Ηλεκτρικό ρεύμα Το ρεύμα είναι αποτέλεσμα της κίνησης

Διαβάστε περισσότερα

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π.

Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Βιοµηχανικά Ηλεκτρονικά (Industrial Electronics) Κ.Ι.Κυριακόπουλος Καθηγητής Ε.Μ.Π. Εισαγωγή Control Systems Laboratory Γιατί Ηλεκτρονικά? Τι είναι τα Mechatronics ( hrp://mechatronic- design.com/)? Περιεχόμενο

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος

Φωτοδίοδος. 1.Σκοπός της άσκησης. 2.Θεωρητικό μέρος Φωτοδίοδος 1.Σκοπός της άσκησης Ο σκοπός της άσκησης είναι να μελετήσουμε την συμπεριφορά μιας φωτιζόμενης επαφής p-n (φωτοδίοδος) όταν αυτή είναι ορθά και ανάστροφα πολωμένη και να χαράξουμε την χαρακτηριστική

Διαβάστε περισσότερα

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ

ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΙΙ ΧΑΤΖΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΓΥΡΗΣ ΚΟΖΑΝΗ 2005 ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΥΜΒΟΛΙΣΜΟΙ Για τον καλύτερο προσδιορισµό των µεγεθών που χρησιµοποιούµε στις εξισώσεις, χρησιµοποιούµε τους παρακάτω συµβολισµούς

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου

ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου Απαραίτητα όργανα και υλικά ΑΣΚΗΣΗ 7 Μέτρηση ωμικής αντίστασης και χαρακτηριστικής καμπύλης διόδου 7. Απαραίτητα όργανα και υλικά. Τροφοδοτικό DC.. Πολύμετρα (αμπερόμετρο, βολτόμετρο).. Πλακέτα για την

Διαβάστε περισσότερα

Περιεχόμενο της άσκησης

Περιεχόμενο της άσκησης Προαπαιτούμενες γνώσεις Επαφή p- Στάθμη Fermi Χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης Ορθή και ανάστροφη πόλωση Περιεχόμενο της άσκησης Οι επαφές p- παρουσιάζουν σημαντικό ενδιαφέρον επειδή βρίσκουν εφαρμογή στη

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ

ΑΣΚΗΣΗ 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΑΣΚΗΣΗ 5 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΟ ΚΥΤΤΑΡΟ ΑΣΚΗΣΗ 5-2017 1 Σκοπός Σε αυτήν την άσκηση μελετάται η λειτουργία του φωτοβολταϊκού κυττάρου ως πηγή ηλεκτρισμού. Συγκεκριμένα μελετάται η σχέση του ρεύματος με την τάση του

Διαβάστε περισσότερα

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET)

ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET) Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ (FET) ΤΡΑΝΖΙΣΤΟΡ ΕΠΙ ΡΑΣΗΣ ΠΕ ΙΟΥ ΕΠΑΦΗΣ (JFET) Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου είναι ηλεκτρονικά στοιχεία στα οποία οι φορείς του ηλεκτρικού

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

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών)

ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ. Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) ΣΧΕΔΙΑΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΚΥΚΛΩΜΑΤΩΝ Δρ. Δ. Λαμπάκης (7 η σειρά διαφανειών) Τα τρανζίστορ επίδρασης πεδίου είναι ηλεκτρονικά στοιχεία στα οποία οι φορείς του ηλεκτρικού ρεύματος είναι ενός είδους

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοηλεκτρικό Φαινόµενο Εργαστηριακή άσκηση

Φωτοηλεκτρικό Φαινόµενο Εργαστηριακή άσκηση ttp ://k k.sr sr.sc sc.gr Μιχαήλ Μιχαήλ, Φυσικός 1 Φωτοηλεκτρικό Φαινόµενο Εργαστηριακή άσκηση ΣΤΟΧΟΙ Οι στόχοι αυτής της εργαστηριακής άσκησης είναι: - Η πειραµατική επιβεβαίωση ότι η µορφή της φωτοηλεκτρικής

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

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

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

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

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την:

ΑΣΚΗΣΗ 1 η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ. Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: Σκοπός της Άσκησης: ΑΣΚΗΣΗ η ΜΕΤΑΣΧΗΜΑΤΙΣΤΕΣ ΙΣΧΥΟΣ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Στόχοι της εργαστηριακής άσκησης είναι η εξοικείωση των σπουδαστών με την: α. Κατασκευή μετασχηματιστών. β. Αρχή λειτουργίας μετασχηματιστών.

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener

ΤΕΙ - ΧΑΛΚΙ ΑΣ 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ. ίοδος zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener. Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου Zener 4. Ειδικές ίοδοι - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 4. ΕΙ ΙΚΕΣ ΙΟ ΟΙ ίοδος zener Χαρακτηριστική καµπύλη διόδου zener Τάση Zener ( 100-400 V για µια απλή δίοδο) -V Άνοδος Ι -Ι Κάθοδος V Τάση zener V Z I Ζ 0,7V

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

Φύλλο εργασίας Το φωτοβολταϊκό στοιχείο

Φύλλο εργασίας Το φωτοβολταϊκό στοιχείο Φύλλο εργασίας Το φωτοβολταϊκό στοιχείο Στοιχεία ομάδας: Ονοματεπώνυμο Α.Μ. Ημερομηνία: Τμήμα: Απαραίτητες Θεωρητικές Γνώσεις: Το φωτοβολταϊκό στοιχείο είναι μία διάταξη που μετατρέπει τη φωτεινή ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

2012 : (307) : , 29 2012 : 11.00 13.30

2012  : (307) : , 29 2012 : 11.00 13.30 ΥΠΟΥΡΓΕΙΟ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΚΑΙ ΠΟΛΙΤΙΣΜΟΥ ΙΕΥΘΥΝΣΗ ΑΝΩΤΕΡΗΣ ΚΑΙ ΑΝΩΤΑΤΗΣ ΕΚΠΑΙ ΕΥΣΗΣ ΥΠΗΡΕΣΙΑ ΕΞΕΤΑΣΕΩΝ ΠΑΓΚΥΠΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 2012 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑ (ΙΙ) ΤΕΧΝΙΚΩΝ ΣΧΟΛΩΝ ΠΡΑΚΤΙΚΗΣ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ ΜΑΘΗΜΑ : Εφαρµοσµένη Ηλεκτρολογία

Διαβάστε περισσότερα

Φ Υ Σ Ι Κ Η Τ Α Ξ Η Σ Β 1 ο υ Κ Υ Κ Λ Ο Υ

Φ Υ Σ Ι Κ Η Τ Α Ξ Η Σ Β 1 ο υ Κ Υ Κ Λ Ο Υ Φ Υ Σ Ι Κ Η Τ Α Ξ Η Σ Β 1 ο υ Κ Υ Κ Λ Ο Υ Ε π ι σ η μ ά ν σ ε ι ς Η Λ Ε Κ Τ Ρ Ι Σ Μ Ο Σ a. Σ τ α τ ι κ ό ς Η λ ε κ τ ρ ι σ µ ό ς Ερ.1 Τι είναι το ηλεκτρικό φορτίο; Απ.1 Κανείς δεν γνωρίζει τι είναι το

Διαβάστε περισσότερα

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 26 Γενάρη 2015 Στατικός Ηλεκτρισµός/Συνεχές Ρεύµα. Συνοπτικές Λύσεις. Θέµα Α.

Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 26 Γενάρη 2015 Στατικός Ηλεκτρισµός/Συνεχές Ρεύµα. Συνοπτικές Λύσεις. Θέµα Α. Επαναληπτικό ιαγώνισµα Β Ενιαίου Λυκείου ευτέρα 26 Γενάρη 2015 Στατικός Ηλεκτρισµός/Συνεχές Ρεύµα Συνοπτικές Λύσεις Θέµα Α Α.1. Ενα ϕορτίο q 1 = 4µC και ένα ϕορτίο q 2 = 8µC απέχουν µεταξύ τους απόσταση

Διαβάστε περισσότερα

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ

ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ AC-DC ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1ο ΒΑΣΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΞΑΡΤΗΜΑΤΑ - ΑΠΛΑ ΓΡΑΜΜΙΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ Βασικά στοιχεία κυκλωμάτων Ένα ηλεκτρονικό κύκλωμα αποτελείται από: Πηγή ενέργειας (τάσης ή ρεύματος) Αγωγούς Μονωτές

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία

ΑΣΚΗΣΗ 7. Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΑΣΚΗΣΗ 7 Θερµοϊονικό φαινόµενο - ίοδος λυχνία ΣΥΣΚΕΥΕΣ : Πηγή συνεχούς 0-50 Volts, πηγή 6V/2A, βολτόµετρο συνεχούς, αµπερόµετρο συνεχούς, βολτόµετρο, ροοστάτης. ΘΕΩΡΗΤΙΚΗ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Όταν η θερµοκρασία ενός

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

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος

2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος 2η Εργαστηριακή Άσκηση Εξάρτηση της ηλεκτρικής αντίστασης από τη θερμοκρασία Θεωρητικό μέρος Όπως είναι γνωστό από την καθημερινή εμπειρία τα περισσότερα σώματα που χρησιμοποιούνται στις ηλεκτρικές ηλεκτρονικές

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

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου 1. Από τι σωματίδια αποτελούνται τα άτομα σύμφωνα με τις απόψεις των Rutherford και Bohr;

ΚΕΦΑΛΑΙΟ Το ηλεκτρικό φορτίο στο εσωτερικό του ατόμου 1. Από τι σωματίδια αποτελούνται τα άτομα σύμφωνα με τις απόψεις των Rutherford και Bohr; ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 1.1 Γνωριμία με τη ηλεκτρική δύναμη. 1. Ποιες δυνάμεις λέγονται ηλεκτρικές; Λέμε τις δυνάμεις που ασκούνται μεταξύ σωμάτων που έχουμε τρίψει προηγουμένως δηλαδή σωμάτων ηλεκτρισμένων. 2. Τι

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED

ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED ΑΣΚΗΣΗ 15 Μελέτη φωτοδιόδου (φωτοανιχνευτή) και διόδου εκπομπής φωτός LED Απαραίτητα όργανα και υλικά 15.1 Απαραίτητα όργανα και υλικά 1. LED, Φωτοδίοδοι (φωτοανιχνευτές). 2. Τροφοδοτικό με δύο εξόδους.

Διαβάστε περισσότερα

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS

ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ΕΤΥ-482) 1 ΨΗΦΙΑΚΑ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ MOS KAI CMOS Α. Αναστροφέας MOSFET. Α.1 Αναστροφέας MOSFET µε φορτίο προσαύξησης. Ο αναστροφέας MOSFET (πύλη NOT) αποτελείται από

Διαβάστε περισσότερα

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R

Θέµατα Εξετάσεων 94. δ. R Θέµατα Εξετάσεων 94 Συνεχές ρεύµα 42) Ο ρόλος µιας ηλεκτρικής πηγής σ' ένα κύκλωµα είναι: α) να δηµιουργεί διαφορά δυναµικού β) να παράγει ηλεκτρικά φορτία γ) να αποθηκεύει ηλεκτρικά φορτία δ) να επιβραδύνει

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ 1. Αγωγός διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης 4 mα. α. Να υπολογίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που διέρχονται από διατομή του αγωγού, σε χρόνο 5 s. β. Να παραστήσετε γραφικά

Διαβάστε περισσότερα

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΣΥΝΕΧΕΣ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ 1. Αγωγός διαρρέεται από ρεύμα σταθερής έντασης 4 mα. α. Να υπολογίσετε τον αριθμό των ηλεκτρονίων που διέρχονται από διατομή του αγωγού, σε χρόνο 5 s. β. Να παραστήσετε γραφικά

Διαβάστε περισσότερα

3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής. ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν ΤΕΙ ΧΑΛΚΙ ΑΣ

3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1. Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής. ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν ΤΕΙ ΧΑΛΚΙ ΑΣ 3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια 1 3. ΙΟ ΟΣ ΚΑΙ ΚΥΚΛΩΜΑΤΑ ΙΟ ΩΝ Kρυσταλλοδίοδος ή δίοδος επαφής ίοδος: συνδυασµός ηµιαγωγών τύπου Ρ και Ν 3. ίοδος-κυκλώµατα ιόδων - Ι.Σ. ΧΑΛΚΙΑ ΗΣ διαφάνεια

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ

ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ ΑΣΚΗΣΗ 8 η ΚΙΝΗΤΗΡΑΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΜΕΛΕΤΗ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΩΝ ΛΕΙΤΟΥΡΓΙΑΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της λειτουργίας του κινητήρα συνεχούς

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

Διαφορικοί Ενισχυτές

Διαφορικοί Ενισχυτές Διαφορικοί Ενισχυτές Γενικά: Ο Διαφορικός ενισχυτής (ΔΕ) είναι το βασικό δομικό στοιχείο ενός τελεστικού ενισχυτή. Η λειτουργία ενός ΔΕ είναι η ενίσχυση της διαφοράς μεταξύ δύο σημάτων εισόδου. Τα αρχικά

Διαβάστε περισσότερα

α. Η ένδειξη 220 V σημαίνει ότι, για να λειτουργήσει κανονικά ο λαμπτήρας, πρέπει η τάση στα άκρα του να είναι 220 V.

α. Η ένδειξη 220 V σημαίνει ότι, για να λειτουργήσει κανονικά ο λαμπτήρας, πρέπει η τάση στα άκρα του να είναι 220 V. ΛΥΜΕΝΕΣ ΑΣΚΗΣΕΙΣ 7. Έχουμε ένα λαμπτήρα με τις ενδείξεις 100 W και 220 V. α. Ποια η σημασία αυτών των στοιχείων; β. Να βρεθεί η αντίσταση του λαμπτήρα. γ. Να βρεθεί η ενέργεια που απορροφά ο λαμπτήρας,

Διαβάστε περισσότερα

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC

6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC 6η Εργαστηριακή Άσκηση Μέτρηση διηλεκτρικής σταθεράς σε κύκλωµα RLC Θεωρητικό µέρος Αν µεταξύ δύο αρχικά αφόρτιστων αγωγών εφαρµοστεί µία συνεχής διαφορά δυναµικού ή τάση V, τότε στις επιφάνειές τους θα

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Σχ.3.1. Συνδεσµολογία κοινού εκποµπού (npn).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3. Σχ.3.1. Συνδεσµολογία κοινού εκποµπού (npn). ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 31 ΣΥΝ ΕΣΜΟΛΟΓΙΑ ΚΟΙΝΟΥ ΕΚΠΟΜΠΟΥ Η συνδεσµολογία κοινού εκποµπού φαίνεται στο σχήµα 31 Είναι η πιο συχνά χρησιµοποιούµενη συνδεσµολογία διότι απαιτεί µικρά ρεύµατα στην είσοδο Η είσοδος σε αυτή

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ

ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ ΦΥΣΙΚΗ Γ ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ 2Η ΕΝΟΤΗΤΑ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ 2.1 ΤΟ ΗΛΕΚΤΡΙΚΟ ΡΕΥΜΑ Τι είναι ; Ηλεκτρικό ρεύμα ονομάζεται η προσανατολισμένη κίνηση των ηλεκτρονίων ή γενικότερα των φορτισμένων σωματιδίων Που μπορεί να

Διαβάστε περισσότερα

Γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙI»-Σεπτέμβριος 2016

Γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙI»-Σεπτέμβριος 2016 Γραπτή εξέταση «Επιστήμη και Τεχνολογία Υλικών ΙI»-Σεπτέμβριος 016 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΧΗΜΙΚΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ-ΤΟΜΕΑΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΛΙΚΩΝ ΘΕΜΑ

Διαβάστε περισσότερα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα

Αγωγιμότητα στα μέταλλα Η κίνηση των ατόμων σε κρυσταλλικό στερεό Θερμοκρασία 0 Θερμοκρασία 0 Δ. Γ. Παπαγεωργίου Τμήμα Μηχανικών Επιστήμης Υλικών Πανεπιστήμιο Ιωαννίνων dpapageo@cc.uoi.gr http://pc164.materials.uoi.gr/dpapageo

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

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά

Ακτίνες Χ (Roentgen) Κ.-Α. Θ. Θωμά Ακτίνες Χ (Roentgen) Είναι ηλεκτρομαγνητικά κύματα με μήκος κύματος μεταξύ 10 nm και 0.01 nm, δηλαδή περίπου 10 4 φορές μικρότερο από το μήκος κύματος της ορατής ακτινοβολίας. ( Φάσμα ηλεκτρομαγνητικής

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

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ETY-482) 1 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΤΑΣΗΣ-ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΕΥΘΕΙΑ ΦΟΡΤΟΥ

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ETY-482) 1 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΤΑΣΗΣ-ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΕΥΘΕΙΑ ΦΟΡΤΟΥ Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική (ETY-482) 1 ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΤΑΣΗΣ-ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΣΤΟΙΧΕΙΩΝ ΚΑΙ ΕΥΘΕΙΑ ΦΟΡΤΟΥ Σχήµα 1. Κύκλωµα DC πόλωσης ηλεκτρονικού στοιχείου Στο ηλεκτρονικό στοιχείο του σχήµατος

Διαβάστε περισσότερα

ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER

ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER ΤΕΙ ΑΘΗΝΑΣ ΤΜΗΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ ΧΗΜΕΙΑΣ & Τ/Υ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΦΥΣΙΚΗΣ ΟΠΤΙΚΗΣ - ΟΠΤΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗΣ & LASER ΑΣΚΗΣΗ ΝΟ6 ΜΕΛΕΤΗ ΦΩΤΟΗΛΕΚΤΡΙΚΟΥ ΦΑΙΝΟΜΕ- ΝΟΥ ΜΕ ΧΡΗΣΗ ΦΩΤΟΕΚΠΕΜΠΟΥΣΩΝ ΙΟ ΩΝ (LEDS) Γ. Μήτσου Α. Θεωρία 1. Εισαγωγή

Διαβάστε περισσότερα

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί

Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1. Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική 1 Στοιχειακοί ηµιαγωγοί Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική Οµοιοπολικοί δεσµοί στο πυρίτιο Κρυσταλλική δοµή Πυριτίου ιάσταση κύβου για το Si: 0.543 nm Εισαγωγή στη Μικροηλεκτρονική

Διαβάστε περισσότερα

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 3.1 ΕΙΣΑΓΩΓΗ Μια ηλεκτρική µηχανή συνεχούς ρεύµατος χρησιµοποιείται ως γεννήτρια, όταν ο άξονάς της στρέφεται από µια κινητήρια µηχανή (prim movr). Η κινητήρια µηχανή

Διαβάστε περισσότερα

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική

Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS. Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Βασικές αρχές ηµιαγωγών και τρανζίστορ MOS Εισαγωγή στην Ηλεκτρονική Ηµιαγώγιµα υλικά και πυρίτιο Η κατασκευή ενός ολοκληρωµένου κυκλώµατος γίνεται µε βάση ένα υλικό ηµιαγωγού (semiconductor), το οποίο

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Σχ.6.1. Απλή συνδεσµολογία καθρέπτη ρεύµατος.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6. Σχ.6.1. Απλή συνδεσµολογία καθρέπτη ρεύµατος. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6 6.1 ΚΑΘΡΕΠΤΕΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Σε ένα καθρέπτη ρεύµατος, το ρεύµα του κλάδου της εξόδου είναι πάντα ίσο µε το ρεύµα του κλάδου της εισόδου, αποτελεί δηλαδή το είδωλο του. Μία τέτοια διάταξη δείχνει

Διαβάστε περισσότερα

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΑΝΑΛΟΓΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3ο ΚΡΥΣΤΑΛΛΟΔΙΟΔΟΙ Επαφή ΡΝ Σε ένα κομμάτι κρύσταλλο πυριτίου προσθέτουμε θετικά ιόντα 5σθενούς στοιχείου για τη δημιουργία τμήματος τύπου Ν από τη μια μεριά, ενώ από την

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3 Η ΔΙΟΔΟΣ ΩΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΣ

Άσκηση 3 Η ΔΙΟΔΟΣ ΩΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΣ Άσκηση 3 Η ΔΙΟΔΟΣ ΩΣ ΗΜΙΑΓΩΓΟΣ Αυτό έργο χορηγείται με άδεια Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike Greece 3.0. Ονοματεπώνυμο: Μητρόπουλος Σπύρος Α.Ε.Μ.: 3215 Εξάμηνο: Β' Σκοπός της εργαστηριακής

Διαβάστε περισσότερα

B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ

B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ÅÐÉËÏÃÇ 1 B' ΤΑΞΗ ΓΕΝ.ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΤΙΚΗ & ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΘΕΜΑ 1 ο ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό κάθε µιας από τις παρακάτω ερωτήσεις 1-4 και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη

Διαβάστε περισσότερα

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com

Βρέντζου Τίνα Φυσικός Μεταπτυχιακός τίτλος: «Σπουδές στην εκπαίδευση» ΜEd Email : stvrentzou@gmail.com 1 2.4 Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η αντίσταση ενός αγωγού Λέξεις κλειδιά: ειδική αντίσταση, μικροσκοπική ερμηνεία, μεταβλητός αντισ ροοστάτης, ποτενσιόμετρο 2.4 Παράγοντες που επηρεάζουν την

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά)

ΑΣΚΗΣΗ 5. Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) ΑΣΚΗΣΗ 5 Ερωτήσεις προετοιμασίας (Να απαντηθούν στην εργαστηριακή αναφορά) 1. Χαρακτηρίστε τα παρακάτω φάσματα α) συνεχές β) γραμμικό γ) μετατοπισμένο λόγω Doppler δ) απορρόφησης ε) μη αναλυμένο δ) άλλο

Διαβάστε περισσότερα

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση

ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ. Θεωρητικη αναλυση ΗΛΕΚΤΡΟΤΕΧΝΙΚΑ Υλικα 3ο μεροσ Θεωρητικη αναλυση μεταλλα Έχουν κοινές φυσικές ιδιότητες που αποδεικνύεται πως είναι αλληλένδετες μεταξύ τους: Υψηλή φυσική αντοχή Υψηλή πυκνότητα Υψηλή ηλεκτρική και θερμική

Διαβάστε περισσότερα

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται στην άσκηση φαίνεται στην φωτογραφία του σχήματος 1:

ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ. Η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται στην άσκηση φαίνεται στην φωτογραφία του σχήματος 1: ΠΕΙΡΑΜΑΤΙΚΟ ΜΕΡΟΣ 1. Πειραματική Διάταξη Η πειραματική διάταξη που χρησιμοποιείται στην άσκηση φαίνεται στην φωτογραφία του σχήματος 1: Σχήμα 1 : Η πειραματική συσκευή για τη μελέτη της απόδοσης φωτοβολταϊκού

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN

ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΜΙΚΡΟΚΥΜAΤΩΝ ΜΕ ΔΙΟΔΟ GUNN Το φαινόμενο Gunn, ή το φαινόμενο των μεταφερόμενων ηλεκτρονίων, που ανακαλύφθηκε από τον Gunn το 1963 δηλώνει ότι όταν μια μικρή τάση DC εφαρμόζεται κατά μήκος του

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

Tεχνική Πληροφορία Διαδικασία Derating για Sunny Boy και Sunny Tripower

Tεχνική Πληροφορία Διαδικασία Derating για Sunny Boy και Sunny Tripower Tεχνική Πληροφορία Διαδικασία Derating για Sunny Boy και Sunny Tripower Με τη διαδικασία Derating, ο μετατροπέας μειώνει την απόδοσή του, ώστε να προστατεύσει τα εξαρτήματα από υπερθέρμανση. Αυτό το έγγραφο

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 4 ίοδος Zener

Άσκηση 4 ίοδος Zener Άσκηση 4 ίοδος Zener Εισαγωγή Σκοπός Πειράµατος Στην εργαστηριακή άσκηση 2 µελετήθηκε η δίοδος ανόρθωσης η οποία είδαµε ότι λειτουργεί µονάχα εάν πολωθεί ορθά. Το ίδιο ισχύει και στην περίπτωση της φωτοεκπέµπουσας

Διαβάστε περισσότερα

2. Δυναμικό και χωρητικότητα αγωγού.

2. Δυναμικό και χωρητικότητα αγωγού. . Δυναμικό και χωρητικότητα αγωγού. Σε όλα τα σηµεία ενός αγωγού, σε ηλεκτροστατική ισορροπία, το δυναµικό είναι σταθερό. Για παράδειγµα, στην φορτισµένη σφαίρα του διπλανού σχήµατος τα σηµεία Α και Β

Διαβάστε περισσότερα

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας

Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Χαρακτηρισμός και μοντέλα τρανζίστορ λεπτών υμενίων βιομηχανικής παραγωγής: Τεχνολογία μικροκρυσταλλικού πυριτίου χαμηλής θερμοκρασίας Υποψήφιος Διδάκτορας: Α. Χατζόπουλος Περίληψη Οι τελευταίες εξελίξεις

Διαβάστε περισσότερα

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος Ονοµατεπώνυµο: Αριθµός Μητρώου: Εξάµηνο: Υπογραφή Εργαστήριο Ηλεκτροµηχανικών Συστηµάτων Μετατροπής Ενέργειας 3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Διαβάστε περισσότερα

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά

7.a. Οι δεσμοί στα στερεά ΤΕΤΥ Σύγχρονη Φυσική Κεφ. 7-1 Κεφάλαιο 7. Στερεά Εδάφια: 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά 7.b. Η θεωρία των ενεργειακών ζωνών 7.c. Νόθευση ημιαγωγών και εφαρμογές 7.d. Υπεραγωγοί 7.a. Οι δεσμοί στα στερεά Με

Διαβάστε περισσότερα

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος Ονοµατεπώνυµο: Αριθµός Μητρώου: Εξάµηνο: Υπογραφή Εργαστήριο Ηλεκτροµηχανικών Συστηµάτων Μετατροπής Ενέργειας 3η Εργαστηριακή Άσκηση: Εύρεση χαρακτηριστικής και συντελεστή απόδοσης κινητήρα συνεχούς ρεύµατος

Διαβάστε περισσότερα

1η Εργαστηριακή Άσκηση: Απόκριση κυκλώµατος RC σε βηµατική και αρµονική διέγερση

1η Εργαστηριακή Άσκηση: Απόκριση κυκλώµατος RC σε βηµατική και αρµονική διέγερση Ονοµατεπώνυµο: Αριθµός Μητρώου: Εξάµηνο: Υπογραφή Εργαστήριο Ηλεκτρικών Κυκλωµάτων και Συστηµάτων 1η Εργαστηριακή Άσκηση: Απόκριση κυκλώµατος σε βηµατική και αρµονική διέγερση Μέρος Α : Απόκριση στο πεδίο

Διαβάστε περισσότερα

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΗΛΕΚΤΡΟΜΗΧΑΝΙΚΗΣ ΜΕΤΑΤΡΟΠΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ «ΠΡΟΣΟΜΟΙΩΣΗ ΚΑΙ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΔΙΑΤΑΞΕΩΝ ΑΝΥΨΩΣΗΣ ΤΑΣΗΣ ΓΙΑ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ Β ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΦΥΣΙΚΗ Β ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 2003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΦΥΣΙΚΗ Β ΤΑΞΗΣ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ 003 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1 - και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Η χαρακτηριστική

Διαβάστε περισσότερα

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών)

ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) ΣΧΟΛΗ ΕΜΦΕ ΤΟΜΕΑΣ ΦΥΣΙΚΗΣ Ηµιαγωγοί και Ηµιαγώγιµες οµές (7 ο Εξάµηνο Σπουδών) η Σειρά Ασκήσεων 19/1/7 Ι. Σ. Ράπτης 1. Ηµιαγωγός, µε ενεργειακό χάσµα 1.5, ενεργό µάζα ηλεκτρονίων m.8m, ενεργό µάζα οπών

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση 3. Δίοδοι. Στόχος. Εισαγωγή 1. Ημιαγωγοί ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι (ΕΡ)

Άσκηση 3. Δίοδοι. Στόχος. Εισαγωγή 1. Ημιαγωγοί ΤΕΙ ΔΥΤΙΚΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ Τ.Ε. ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ Ι (ΕΡ) ΤΕΙ ΔΥΤΙΗΣ ΕΛΛΔΣ ΤΜΗΜ ΗΛΕΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΝΙΩΝ Τ.Ε. ΗΛΕΤΡΟΝΙ Ι (ΕΡ) Άσκηση 3 Δίοδοι Στόχος Ο στόχος της εργαστηριακής άσκησης είναι η γνωριμία των φοιτητών με την δίοδο. Γίνεται μελέτη της χαρακτηριστικής της

Διαβάστε περισσότερα

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ

ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VLSI T echnol ogy ogy and Computer A r A chitecture Lab Γ Τσ ιατ α ο τ ύχ ύ α χ ς ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Ηµιαγωγοί VSI Techology ad Comuter Archtecture ab Ηµιαγωγοί Γ. Τσιατούχας ΒΑΣΙΚΑ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΑ ΜΙΚΡΟΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΗ Διάρθρωση. Φράγμα δυναμικού. Ενεργειακές ζώνες Ημιαγωγοί

Διαβάστε περισσότερα

Πόλωση των Τρανζίστορ

Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση των Τρανζίστορ Πόλωση λέμε την κατάλληλη συνεχή τάση που πρέπει να εφαρμόσουμε στο κύκλωμα που περιλαμβάνει κάποιο ηλεκτρονικό στοιχείο (π.χ τρανζίστορ), έτσι ώστε να εξασφαλίσουμε την ομαλή λειτουργία

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ

ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ ΑΣΚΗΣΗ 5 η ΓΕΝΝΗΤΡΙΑ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΞΕΝΗΣ ΔΙΕΓΕΡΣΗΣ ΧΑΡΑΚΤΗΡΙΣΤΙΚΕΣ ΚΑΜΠΥΛΕΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της λειτουργίας της γεννήτριας συνεχούς ρεύματος

Διαβάστε περισσότερα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα

Φωτοβολταϊκά Συστήματα Φωτοβολταϊκά Συστήματα 2 ο Γενικό Λύκειο Ναυπάκτου Ερευνητική Εργασία(Project) 1 ου τετραμήνου Υπεύθυνοι Καθηγητές : Κριαράς Νικόλαος Ιωάννου Μαρία 26/01/2012 Φωτοβολταϊκά Συστήματα Ο όρος φωτοβολταϊκό

Διαβάστε περισσότερα

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν

5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν 5. Ημιαγωγοί και επαφή Ρ-Ν Thomas Zimmer, University of Bordeaux, France Περιεχόμενα Φυσικό υπόβαθρο των ημιαγωγών... 2 Ο ενδογενής ημιαγωγός... 6 Ο εξωγενής ημιαγωγός... 7 ημιαγωγός n-τύπου... 7 ημιαγωγός

Διαβάστε περισσότερα