ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ HΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ HΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ"

Transcript

1 ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΕΙΟ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΠΟΛΥΤΕΧΝΙΚΗ ΣΧΟΛΗ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΗΛΕΚΤΡΟΝΙΚΩΝ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΘΕΜΑ : ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ HΛΕΚΤΡΟΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΑΠΟ ΤΗΝ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ ΙΠΛΩΜΑΤΙΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΠΑΠΑΧΡΗΣΤΟΣ ΧΡΗΣΤΟΣ ΑΕΜ 4490 ΧΑΤΖΗΧΡΗΣΤΟΥ ΗΜΗΤΡΙΟΣ ΑΕΜ 4958 ΕΠΙΒΛΕΨΗ: ΧΑΤΖΗΑΘΑΝΑΣΙΟΥ ΒΑΣΙΛΕΙΟΣ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗ ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2007

2 2 Copyright 2007 by Papachristos Chatzichristou. All Rights Reserved. Printed in Greece. No part of this publication may be reproduced, stored in a retrieval system, or transmitted, in any way or by any means, electronic, mechanical, photocopying, recording, or otherwise, without the prior written permission of the publisher. Copyright 2007.Το βιβλίο αυτό τυπώθηκε στη Θεσσαλονίκη. Όλα τα δικαιώµατα διατηρούνται. Απαγορεύεται η ανατύπωση ή η αντιγραφή µέρους ή όλου του βιβλίου, ή η αποθήκευση σε αρχείο πληροφοριών, ή µετάδοση µε οποιοδήποτε µέσο επικοινωνίας (ηλεκτρονικό, µηχανικό, φωτοαντιγραφικό, φωνογραφικό, κλπ.) χωρίς να προηγηθεί έγγραφη άδεια της συγγραφικής οµάδας.

3 3 Περί Εξωφύλλου Η πορεία στην τεχνική εφαρµογή της ενέργειας από τον ήλιο, µας βρίσκει στην περίοδο της ανάπτυξης της Μεγάλης Ελλάδας και συγκεκριµένα στις Συρακούσες όπου, ως γνωστόν, ο Αρχιµήδης ( π.χ.) έκαψε τον Ρωµαϊκό στόλο µε τη χρήση κατόπτρων τα οποία έστρεφαν προς τα πλοία τις ηλιακές ακτίνες µε µία συγκέντρωση, ώστε η θερµοκρασία που αναπτυσσόταν από τη συγκεκριµένη εστία της ακτινοβολίας να είναι τέτοια που να κάψει τα ξύλινα πλοία. Το επίτευγµα είναι µεγάλο και από τις πρώτες ιστορικές αναφορές κατατάσσεται στις χρήσεις της ηλιακής ακτινοβολίας για εφαρµογή σε µεγάλη κλίµακα και η πρώτη για αµυντική χρήση. υστυχώς, όµως, δεν έχουµε περιγραφή των σχεδίων του για το πώς έγινε αυτό, ή κάποιες άλλες αναφορές που να µας λένε το είδος των κατόπτρων, το µέγεθος, τη θέση τους και άλλες τεχνικές λεπτοµέρειες. Φανταστική απεικόνιση του εγχειρήµατος στις Συρακούσες.

4 4 Περιεχόµενα Πρόλογος 7 Εισαγωγή 9 Κεφάλαιο 1 Ηλιακή Ενέργεια Πού διατίθεται αυτή η ενέργεια; Υπολογισµός της ηλιακής ενέργειας που δέχεται η Γη ιακυµάνσεις της ηλιακής ακτινοβολίας Όργανα Μέτρησης της Ηλιακής Ακτινοβολίας Συστήµατα Συλλογής Ηλιακής Ενέργειας Συστήµατα Άµεσης Μετατροπής σε Θερµότητα Ιδιότητες Επιφάνειας Επικάλυψης Ιδιότητες Συλλεκτικής Επιφάνειας 19 Kεφάλαιο 2 Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Εισαγωγή Προσανατολισµός του συλλέκτη Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο Ηµιαγωγοί και νάρκωση (εµφύτευση) Η διασταύρωση P-N Το φωτοβολταϊκό αποτέλεσµα Τεχνολογία παραγωγής φωτοβολταϊκού στοιχείου Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά Φ/Β στοιχείου Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Τεχνικά χαρακτηριστικά Φωτοβολταϊκές Γεννήτριες Προβλήµατα λειτουργίας Φ/Β πλαισίων Απόδοση-Απώλειες Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά Η Ανάγκη για Αποθήκευση Οι Συσσωρευτές Μολύβδου Φόρτιση Η Χωρητικότητα των Συσσωρευτών Ρυθµιστές Μετατροπείς Συστήµατα και Εφαρµογές Αυτόνοµα Φ/Β συστήµατα ιασυνδεδεµένα Φ/Β συστήµατα Υβριδικά Φ/Β συστήµατα Μια υπαρκτή εγκατάσταση Πλεονεκτήµατα-Μειονεκτήµατα Φ/Β Ενέργειας Πλεονεκτήµατα Μειονεκτήµατα 55

5 5 Κεφάλαιο 3 Συγκεντρωτικοί Συλλέκτες Είδη Συγκεντρωτικών Συλλεκτών Σύνθετος Παραβολικός Σηµειακός Συγκεντρωτικός Συλλέκτης (Compound parabolic concentrating collector) ιάταξη ίσκου Μηχανής Tεχνικά Χαρακτηριστικά Μηχανή Stirling Οδηγούµενος Παραβολικός Συλλέκτης Μονού Άξονα (Single-Axis tracking parabolic collector) Θεωρητική Ανάλυση Συγκεντρωτικών Παραβολικών Κατόπτρων 64 Κεφάλαιο 4 Ηλιακή Καµινάδα Μερικά γενικά στοιχεία Οι διαστάσεις της Ηλιακής Καµινάδας Πλεονεκτήµατα Μειονέκτηµα Κριτήρια επιλογής τοποθεσίας-συµπεράσµατα γεωγραφικής καταλληλότητας Πιλοτικό πρόγραµµα Τα διάφορα τµήµατα της υπό κατασκευή Ηλιακής Καµινάδας των 200MW στην Αυστραλία Ο Συλλέκτης Η Καµινάδα Οι Τουρµπίνες 78 Κεφάλαιο 5 Ηλιακοί Πύργοι Κάτοπτρα Πύργος- Εστία εξαµενή Αποθήκευσης Ενέργειας ιάγραµµα Εγκατάστασης PS Χαρακτηριστικά στοιχεία του PS Μέσα Mεταφοράς Θερµότητας Ηλιακοί σταθµοί Υπαρκτές Εγκαταστάσεις Ηλιακών Πύργων Υδαταέριο Solar Two 89

6 6 Κεφάλαιο 6 Ηλιακοί Σταθµοί Παραγωγής Ηλεκτρικής Ενέργειας µε Αιωρούµενες Ηλιακές Καµινάδες (FSCPSs) οµή Ηλιακών Σταθµών Αιωρούµενες Ηλιακές Καµινάδες (Floating Solar Chimneys) Επίδραση των Εξωτερικών Ανέµων επί της Αιωρούµενης Καµινάδας Λειτουργία του Ηλιακού Σταθµού Αεροστρόβιλοι και Γεννήτριες Συναρτήσεις Λειτουργίας FSCPSs Συναρτήσεις Λειτουργίας των αεροστροβίλων Εκτιµώµενη Λειτουργία των FSCPSs Απόδοση των Ηλιακών Σταθµών 101 Συµπεράσµατα 103 Επίλογος 105 Βιβλιογραφία και Αναφορές 107

7 7 Πρόλογος Για τις ενεργειακές ανάγκες του ο άνθρωπος έστρεψε όλο του το δυναµικό στη λύση των ορυκτών καυσίµων : πετρέλαιο, φυσικό αέριο, κάρβουνο. Αυτή η λύση του εξασφάλιζε για µεγάλο χρονικό διάστηµα µια προσιτή ανάκτηση και µετατροπή αυτών των πηγών σε ηλεκτρική και θερµική ενέργεια. Η αφθονία µε την οποία του προσφέρονταν αυτές οι πηγές και κυρίως, όµως, ο εύκολος σχετικά τρόπος µετατροπής τους σε έργο, δηµιούργησαν µια τεχνική ενεργειακή ανάπτυξη που βασίστηκε αποκλειστικά και µόνο στην εκµετάλλευση των ενεργειακών πηγών της γήινης ύπαρξης και όχι του ήλιου ή άλλων ήπιων µορφών ενέργειας. Ακόµα και σήµερα, το µεγαλύτερο µέρος της ενέργειας που χρησιµοποιούµε προέρχεται από ορυκτές καύσιµες ύλες, οι οποίες προέρχονται από την αποσύνθεση φυτών και ζώων στο πέρασµα εκατοµµυρίων ετών. Αυτά τα καύσιµα βρίσκονται θαµµένα ανάµεσα σε στρώµατα χώµατος και πετρωµάτων. Οι ορυκτές καύσιµες ύλες χρειάζονται εκατοντάδες χρόνια για να δηµιουργηθούν, καταναλώνονται όµως πιο γρήγορα απ ότι δηµιουργούνται. Γι αυτό το λόγο θεωρούνται µη-ανανεώσιµες πηγές ενέργειας, δηλαδή δεν αντικαθίστανται τόσο γρήγορα όσο τις χρησιµοποιούµε. Έτσι µπορούν να τελειώσουν κάποια στιγµή στο µέλλον. Επειδή ο κόσµος µας, λοιπόν, εξαρτάται τόσο πολύ από την ενέργεια, πρέπει να βρούµε πηγές ενέργειας µεγάλης διάρκειας. Τι θα γινόταν αν υπήρχε µια πηγή ενέργειας που δε θα τελείωνε ποτέ; Πράγµατι υπάρχει και ονοµάζεται ανανεώσιµη ενέργεια. Ανανεώσιµες Πηγές Ενέργειας (ΑΠΕ) είναι οι ενεργειακές πηγές, οι οποίες υπάρχουν εν αφθονία στο φυσικό µας περιβάλλον. Είναι η πρώτη µορφή ενέργειας που χρησιµοποίησε ο άνθρωπος πριν στραφεί έντονα στη χρήση του άνθρακα και των υδρογονανθράκων. Οι ΑΠΕ πρακτικά είναι ανεξάντλητες και η χρήση τους δεν ρυπαίνει το περιβάλλον. Το ενδιαφέρον στη σύγχρονη εποχή για την ευρύτερη αξιοποίηση των ΑΠΕ και την ανάπτυξη των απαραίτητων τεχνολογιών, παρουσιάσθηκε αρχικά µετά την πρώτη πετρελαϊκή κρίση του 1974 και παγιώθηκε την τελευταία δεκαετία, µετά τη συνειδητοποίηση των παγκόσµιων περιβαλλοντικών προβληµάτων του πλανήτη. Οι µορφές των ανανεώσιµων πηγών ενέργειας είναι : Η ηλιακή ενέργεια. Η αιολική ενέργεια (ο άνεµος). Η υδραυλική ενέργεια (το νερό). Η γεωθερµική ενέργεια. Η θερµική ή χηµική ενέργεια (βιοµάζα : παραγωγή βιοκαυσίµων). Η ενέργεια των ωκεανών (παλιρροϊκή ενέργεια, κύµατα).

8 8 Κατανοµή παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Στη συγκεκριµένη διπλωµατική θα ασχοληθούµε µε την ηλιακή ενέργεια και ειδικότερα µε τις τεχνικές και τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρικού ρεύµατος από τον ήλιο. Η δοµή της διπλωµατικής ακολουθεί την κάτωθι διάρθρωση : Κεφάλαιο 1 : Υπολογισµός Ηλιακής Ακτινοβολίας. Κεφάλαιο 2 : Φωτοβολταϊκά Συστήµατα. Κεφάλαιο 3 : Συστήµατα Παραβολικών Κατόπτρων. Κεφάλαιο 4 : Ηλιακή Καµινάδα. Κεφάλαιο 5 : Ηλιακός Πύργος. Κεφάλαιο 6 : Ηλιακοί Σταθµοί Αιωρούµενης Καµινάδας.

9 9 Εισαγωγή Ο ήλιος είναι ένας αστέρας αρκετά συνηθισµένος, που αποτελείται κυρίως από υδρογόνο (92.1%) και ήλιο (7.8%), µε διάµετρο km και µάζα x kg, βρίσκεται δε στο γεωµετρικό και βαρυτικό κέντρο του πλανητικού συστήµατος. Η Γη, σε απόσταση km, είναι ο τρίτος πλανήτης από το κέντρο, και παραµένει µέχρι σήµερα ο µόνος πλανήτης στο ηλιακό σύστηµα που φιλοξενεί ζωή. Η ενέργεια που εκπέµπεται από τον ήλιο είναι τελικά η πηγή κάθε µορφής ζωής, ένα γεγονός που έγινε αντιληπτό από τους πρώτους πολιτισµούς, οι περισσότεροι από τους οποίους έδωσαν στον ήλιο εξέχουσα θέση στις θρησκευτικές τους δοξασίες και πρακτικές. Η καθηµερινή πορεία του ήλιου στον ουρανό της Γης είναι από την Ανατολή προς την ύση. Στην πραγµατικότητα βέβαια αυτό οφείλεται στην περιστροφή της Γης γύρω από τον (νοητό) άξονα της προς την αντίθετη κατεύθυνση. Αυτή η φορά περιστροφής αντίθετη µε την φορά περιστροφής του ρολογιού - για έναν παρατηρητή έξω από την Γη που κοιτάει κάτω προς τον Βόρειο Πόλο - είναι η ίδια µε την φορά της κίνησης της Γης γύρω από τον ήλιο, και µε την περιστροφή του ήλιου γύρω από τον δικό του άξονα. Τα x W ενέργειας που εκπέµπονται από τον Ήλιο πηγάζουν από το εσωτερικό του, όπου αντιδράσεις πυρηνικής σύντηξης ενώνουν πυρήνες υδρογόνου (Η 2 ) µε πυρήνες ηλίου (Ηe). Η ενέργεια που εκλύεται µε αυτές τις πυρηνικές αντιδράσεις ( είναι κυρίως ακτίνες-γ) µεταφέρεται στην επιφάνεια µέσα σε 107 χρόνια, πρώτα µέσω ακτινοβολίας, µέχρι περίπου το 70% της ακτίνας του Ήλιου, και στην συνέχεια προς το εξωτερικό µε µεγάλης κλίµακας µεταφορά µάζας. Αυτή η εξωτερική ζώνη που αποτελεί το 30% της ακτίνας του ήλιου, ονοµάζεται η ζώνη συναγωγής. Η θερµοκρασία στο κέντρο του ήλιου πλησιάζει τα 15 εκατοµµύρια βαθµούς Κελσίου και πέφτει δραµατικά στους 5530 βαθµούς Κελσίου στην επιφάνεια του. Λόγω αυτών των υψηλών θερµοκρασιών η µάζα του ήλιου βρίσκεται σε κατάσταση πλάσµατος, δηλαδή αέριας µάζας που αποτελείται από ιονισµένα άτοµα. Η πυκνότητα όµως είναι ιδιαίτερα υψηλή (70 δισεκατοµµύρια φορές µεγαλύτερη της ατµοσφαιρικής πίεσης στην Γη) και το πλάσµα αυτό συµπεριφέρεται περισσότερο σαν υγρό παρά σαν ένα συµβατικό αέριο. Η ηλιακή επιφάνεια δεν είναι µια στερεά επιφάνεια όπως εννοείται η επιφάνεια της Γης, αλλά µια φωτόσφαιρα, µια φανταστική σφαιρική επιφάνεια από την οποία κυρίως πηγάζει η ηλιακή ακτινοβολία. Η ηλιακή ατµόσφαιρα αναφέρεται στην περιοχή που εκτείνεται προς τα πάνω και συµπεριλαµβάνει την φωτόσφαιρα. Το ηλιακό φως περνώντας από ένα γυάλινο πρίσµα διασπάται στα συστατικά του χρώµατα που συνθέτουν το ηλιακό φάσµα. Με πρώτη µατιά το ηλιακό φάσµα εµφανίζεται µε τα χαρακτηριστικά ενός σώµατος που έχει θερµανθεί σε µια θερµοκρασία 5530 βαθµών Κελσίου. Το τµήµα του φάσµατος που είναι ορατό στο ανθρώπινο µάτι αποτελείται από το συνεχές των χρωµάτων µωβ - µπλε - πράσινο - κίτρινο - κόκκινο, µε εύρος µήκους κύµατος από µm (1µm = 10-4 cm) και ονοµάζεται λευκό φως. Ο ήλιος εκπέµπει ακτινοβολία σε µικρότερα (υπεριώδεις, ακτίνες-χ) και µεγαλύτερα (υπέρυθρες) µήκη κύµατος. Προσεκτική εξέταση του ηλιακού φάσµατος αποκαλύπτει ότι υπάρχουν στενές, σκοτεινές περιοχές όπου η

10 ένταση του ηλιακού φωτός υφίσταται σηµαντική µείωση. Αυτές ονοµάζονται φασµατικές γραµµές και σχετίζονται µε µεταπηδήσεις ηλεκτρονίων σε άτοµα που υπάρχουν µέσα στην ηλιακή ατµόσφαιρα. Το ηλιακό φως καθώς διαπερνάει την ατµόσφαιρα, απορροφάται και διαχέεται επιλεκτικά µακριά από την γραµµή οράσεως σε αυτά τα µήκη κύµατος, πράγµα που οδηγεί σε µειωµένες εντάσεις στο υπόλοιπο (καθαρό) φάσµα που εξέρχεται. Καθώς κάθε χηµικό είδος χαρακτηρίζεται από ένα διαφορετικό σύνολο επιτρεποµένων ηλεκτρονικών µεταπηδήσεων, ο προσδιορισµός των φασµατικών γραµµών απορρόφησης στο ηλιακό φάσµα επιτρέπει τον καθορισµό της χηµικής σύστασης της ατµόσφαιρας του ήλιου. Η ακτινοβολία από τον ήλιο εκπέµπεται µε µια ταχύτητα ίση µε την ταχύτητα του φωτός δηλαδή χιλιόµετρα το δευτερόλεπτο. Με αυτή την ταχύτητα χρειάζονται 8 λεπτά της ώρας για να φθάσει η ηλιακή ακτινοβολία στη Γη που είδαµε ότι απέχει km, µία αστρονοµική µονάδα. Η ποσότητα ηλιακής ενέργειας που φθάνει σε κάποιο µέρος στην επιφάνεια της Γης κάποια συγκεκριµένη ώρα ονοµάζεται ηλιακή ακτινοβολία και η τιµή της εξαρτάται από ορισµένους παράγοντες. Αν ο ήλιος βρίσκεται κατευθείαν πάνω µας και ο ουρανός είναι καθαρός, η ακτινοβολία σε µια οριζόντια επιφάνεια είναι περίπου 1000 W/m 2. Αυτή είναι περίπου η υψηλότερη τιµή που µπορεί να έχει η ηλιακή ακτινοβολία στην επιφάνεια της Γης χωρίς την χρησιµοποίηση συγκεντρωτικών φακών ή καθρεπτών. Η ακτινοβολία αυτή υφίσταται µια µείωση από την διαδροµή της µέσα στην ατµόσφαιρα καθώς απορροφάται από τα στρώµατα της ατµόσφαιρας. Στην περίπτωση που υπάρχουν σύννεφα αυτά ανακλούν µέρος αυτής της ενέργειας προς το διάστηµα ενώ ένα άλλο µέρος της διαχέεται προς την επιφάνεια της Γης. Η ηλιακή ακτινοβολία που φθάνει στην Γη είναι συνεπώς αποτέλεσµα των εξής συνιστωσών : αυτής που προέρχεται κατευθείαν από τον ήλιο και ονοµάζεται άµεση ηλιακή ακτινοβολία, και αυτής που προέρχεται από τα σύννεφα και την ατµόσφαιρα και ονοµάζεται διάχυτη ηλιακή ακτινοβολία. Όταν γύρω µας υπάρχουν λόφοι, κτίρια κλπ. που αντανακλούν την ηλιακή ακτινοβολία, υπάρχει και µια τρίτη ποσότητα ενέργειας που ονοµάζεται ανακλώµενη από το έδαφος ηλιακή ακτινοβολία. Η Γη περιστρέφεται γύρω από τον άξονα της µια φορά κάθε 24 ώρες και γυρίζει σε µια ελλειπτική τροχιά γύρω από τον ήλιο µια φορά κάθε 365 µέρες (περίπου). Ο άξονας περιστροφής της Γης έχει µια κλίση περίπου 23.5 µοίρες από την κατακόρυφο, προς τον ήλιο στην µια άκρη της τροχιάς της και µακριά από αυτόν στην άλλη άκρη. Κατά την διάρκεια του καλοκαιριού, λόγω ακριβώς της κλίσεως του άξονα περιστροφής της Γης, ο ήλιος ακολουθεί µια διαδροµή ψηλά στον ουρανό µεταξύ Ανατολής και ύσης. Τον χειµώνα η διαδροµή του ήλιου είναι σε χαµηλότερο επίπεδο. Αυτό έχει µεγάλη σηµασία για την ποσότητα της ηλιακής ακτινοβολίας στις διάφορες εποχές και το εκµεταλλευόµαστε στον σχεδιασµό των κτιρίων, των θερµοκηπίων, την κλίση των ηλιακών συλλεκτών κλπ. Mία επιφάνεια που είναι κάθετη στην διεύθυνση των ακτινών του ήλιου δέχεται περισσότερη ακτινοβολία από µια άλλη που βρίσκεται σε κλίση. 10

11 11 Κεφάλαιο 1 Ηλιακή Ενέργεια Η ενέργεια που δέχεται η Γη σε ένα έτος είναι kj από την οποία ανακλάται πίσω στο διάστηµα το 30%. Συνολικά η απορροφούµενη ενέργεια είναι kj ανά έτος (Περίπου διπλάσια της ενέργειας από όλα τα διαθέσιµα ορυκτά καύσιµα). 1.1.Πού διατίθεται αυτή η ενέργεια; Η ενέργεια αυτή διατίθεται ως εξής: 30% Εξάτµιση υδάτων 20% Κινητική ενέργεια του ανέµου 1% Φωτοσύνθεση 49% Θέρµανση Ατµόσφαιρας Γης Ροή Ηλιακής Ενέργειας (ισχύς ανά µονάδα επιφάνειας) Η µέγιστη ροή στην επιφάνεια της Γης είναι ~1 kw m -2 και η διακύµανση ροής ενέργειας είναι 3-30 ΜJ m -2 day -1 ανάλογα µε τον τόπο, την εποχή και τις καιρικές συνθήκες. Ηλιακή ακτινοβολία (short wave radiation) Η ηλιακή ακτινοβολία έχει φασµατικό εύρος: µm και ροή 1 kw m -2. Γήινη ακτινοβολία (long wave radiation) Φασµατικό εύρος: µm Ροή: 1 kw m -2

12 12 Ροές ηλιακής και γήινης ακτινοβολίας συναρτήσει του µήκους κύµατος W m -2 % UV-C λ<280 nm UV-B nm UV-A nm ΟΡΑΤΟ nm ΥΠΕΡΥΘΡΟ λ>700 nm ΗΛΙΑΚΗ ΣΤΑΘΕΡΑ Φασµατική κατάληψη και ποσοστιαία αναλογία των συνιστωσών της ηλιακής ακτινοβολίας

13 Υπολογισµός της ηλιακής ενέργειας που δέχεται η Γη Η ροή ενέργειας από τον Ήλιο υπολογίζεται ως εξής : F s = στ 4 eff =6.42 kw cm -2,όπου Τ eff ~5800K και σ : σταθερά των Stefan-Boltzmann ( W cm -2 deg -4 ) Για τον υπολογισµό της ολικής ισχύος από τον Ήλιο χρησιµοποιούµε τον ακόλουθο τύπο : E sol =F s 4π R 2 s,όπου R s ~696x10 3 km η ακτίνα του Ήλιου. Η ροή ενέργειας σε απόσταση α από τον Ήλιο είναι αντιστρόφως ανάλογη του α και ισούται µε : F a = (E sol /4πα 2 )=F s (R s / α) 2 Η ροή ενέργειας στη µέση απόσταση Ηλίου Γης είναι : S= F s (R s /d m ) 2 = F a (α/d m ) Η ποσότητα S ονοµάζεται ηλιακή σταθερά και έχει τιµή περίπου ίση µε 1367 W m -2. Όπου d m =1.496X10 8 km είναι η µέση απόσταση Ηλίου Γης. Τέλος, η µέση ολική ισχύς Ε Γολ που δέχεται η Γη δίνεται από τη µαθηµατική εξίσωση: Ε Γολ =S π R 2 Γ= F s π (R s R Γ / d m ) Όπου R Γ =6378 km η µέση ακτίνα της Γης. Αντικαθιστώντας από την εξίσωση ροής ενέργειας του ήλιου F s προκύπτει : Ε Γολ = πστ 4 eff(r s R Γ / d m ) Εξάρτηση ηλακής ενέργειας από την απόσταση Ηλίου Γης

14 ιακυµάνσεις της ηλιακής ακτινοβολίας: Οι διακυµάνσεις της ηλιακής ακτινοβολίας εξαρτώνται από : Γεωµετρικούς παράγοντες (κλίση ακτίνων, απόσταση ηλίου γης) Επίδραση της ατµόσφαιρας (απορρόφηση, σκέδαση, ανάκλαση) Η γωνιά θ ονοµάζεται ζενίθια γωνία. Εξάρτηση ηλιακής ακτινοβολίας από την κλίση των ηλιακών ακτίνων ως προς την επιφάνεια της Γης

15 Εξάρτηση της ζενίθιας γωνίας από το γεωγραφικό πλάτος και την ηµέρα του έτους 15

16 Συνιστώσες της ηλιακής ακτινοβολίας 16

17 Όργανα Μέτρησης της Ηλιακής Ακτινοβολίας Πυρανόµετρο Φασµατική απόκριση πυρανοµέτρου

18 Συστήµατα Συλλογής Ηλιακής Ενέργειας Τα συστήµατα συλλογής ηλιακής ενέργειας διαχωρίζονται ως εξής : Άµεσης µετατροπής σε θερµότητα Επίτευξης υψηλών θερµοκρασιών Μετατροπής µε ενδιάµεσο θερµοδυναµικό µετασχηµατισµό Άµεσης µετατροπής σε ηλεκτρισµό Μετατροπής σε καύσιµα υλικά 1.6.Συστήµατα Άµεσης Μετατροπής σε Θερµότητα Ως φυσική διεργασία ορίζεται η απορρόφηση της ηλιακής ακτινοβολίας από ένα µέσο και έχει τα εξής αποτελέσµατα : Αύξηση της θερµοκρασίας του µέσου Αποθήκευση θερµότητας Εκποµπή θερµικής (υπέρυθρης) ακτινοβολίας Απόδοση συλλέκτη συναρτήσει της θερµοκρασιακής διαφοράς της επιφάνειάς του και περιβάλλοντος

19 Ιδιότητες Επιφάνειας Επικάλυψης Μεγάλη διαπερατότητα στο ορατό (0.25 < λ < 2.5 µm) Μικρή διαπερατότητα στο υπέρυθρο (λ > 2.5 µm) Μικρή ανακλαστικότητα (r 0) Σταθερές οπτικές ιδιότητες µε το χρόνο Μικρό συντελεστή θερµικής αγωγής 1.8.Ιδιότητες Συλλεκτικής Επιφάνειας Μεγάλη απορροφητικότητα (α 1) Αποτελεσµατική µετάδοση θερµότητας στο ρευστό (f 1) Μικρός συντελεστή θερµικής εκποµπής (ε 0) Μικρές θερµικές απώλειες προς το περιβάλλον Ανθεκτική στη διάβρωση

20 20 Kεφάλαιο 2 Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Φωτοβολταϊκό Πλαίσιο

21 Εισαγωγή Τα φωτοβολταϊκά συστήµατα αποτελούν µια ελπιδοφόρα στον τοµέα της ενέργειας τεχνολογία που αναπτύχθηκε όπως και οι άλλες µέθοδοι εκµετάλλευσης ανανεώσιµων πηγών ενέργειας, εξαιτίας των συσσωρευµένων οικολογικών προβληµάτων, αλλά και του φόβου µιας επερχόµενης µεγάλης πετρελαϊκής κρίσης. Το µεγάλο τους όπλο και συγκριτικό πλεονέκτηµα έναντι των συµβατικών µορφών παραγωγής είναι ότι χρησιµοποιούν µια αστείρευτη πηγή ενέργειας, τον ήλιο, µε τρόπο µάλιστα απολύτως φιλικό προς το περιβάλλον. Η τεχνολογία των Φ/Β στοιχείων αναπτύχθηκε το δεύτερο µισό του περασµένου αιώνα, παρ ότι το Φ/Β φαινόµενο είχε παρατηρηθεί για πρώτη φορά από τον Becquerel το Το 1954 ανακοινώθηκε η πρώτη κατασκευή ηλιακού στοιχείου µε απόδοση µόλις 6% από τους Fuller, Pearson και Chapin. Σήµερα η απόδοσή των Φ/Β στοιχείων κυµαίνεται γύρω στο 14-16% για βιοµηχανική και οικιακή χρήση ενώ φθάνει τα επίπεδα του 22% για Φ/Β πλαίσια διαστηµικών κατασκευών, αλλά παρουσιάζουν ακόµα σχετικά υψηλό κόστος κατασκευής. Σε πολλά αναπτυγµένα κράτη η έρευνα για τη φωτοβολταϊκή τεχνολογία αναπτύσσεται συνεχώς και αναµένονται ακόµη θετικότερες εξελίξεις όσον αφορά το κόστος παραγωγής και την απόδοσής τους. Επίσης, γίνεται σηµαντική προσπάθεια από πολλές χώρες για την διείσδυση των φωτοβολταϊκών συστηµάτων στον βιοµηχανικό και οικιακό χώρο και µάλιστα η Ευρωπαϊκή Ένωση προωθεί σχετικά προγράµµατα µε οικονοµικά κίνητρα. Αξίζει να αναφερθεί ότι η παγκόσµια εγκατεστηµένη ισχύς Φ/Β συστηµάτων, από 313,5 ΜW το 1991 έφτασε τα 2850 ΜW το Στην Ευρώπη πρωτοπόρος είναι η Γερµανία µε συνολική εγκατεστηµένη ισχύ 400 MW ενώ η «συννεφιασµένη» Ελλάδα έχει µόνο 3,25 MW. Παγκόσµια εγκατεστηµένη Ισχύς MW Έτη Series1 Εξέλιξη παγκόσµιας εγκατεστηµένης ισχύος

22 22 Στα επόµενα κεφάλαια που ακολουθούν θα εξετάσουµε τον τρόπο παραγωγής της ηλεκτρικής ενέργειας µε φωτοβολταϊκά συστήµατα, τα τεχνικά χαρακτηριστικά και την απόδοσή τους, τα πλεονεκτήµατα και τα µειονεκτήµατα τους καθώς και το µέγεθος αλλά και το εύρος των που παρουσιάζουν.τέλος θα αναλυθεί µια υπάρχουσα φωτοβολταϊκή εγκατάσταση. 2.2.Προσανατολισµός του συλλέκτη Για την βέλτιστη εκµετάλλευση της ηλιακής ενέργειας ζητούµενο είναι η όσο το δυνατόν µεγαλύτερη απολαβή ηλιακής ακτινοβολίας από τον συλλέκτη. Αυτό επιτυγχάνεται µε τον κατάλληλο προσανατολισµό του. i) Βασικές έννοιες Για τον προσανατολισµό του συλλέκτη θα πρέπει να γνωρίζουµε τις εξής έννοιες : Το γεωγραφικό µήκος του τόπου (L) που εκφράζει τη γωνιώδη απόσταση του σηµείου από τον πρώτο µεσηµβρινό και µετριέται σε µοίρες (0-180) πάνω στον ισηµερινό κύκλο, µε αρχή της µέτρησης το σηµείο που τέµνονται ο ισηµερινός και ο πρώτος µεσηµβρινός. Επίσης, ανάλογα µε τον τόπο, δηλαδή αν βρίσκεται στο ανατολικό ή δυτικό ηµισφαίριο της γης, ονοµάζεται ανατολικό ή δυτικό. Το γεωγραφικό πλάτος (λ) του τόπου που είναι η γωνιώδης απόσταση του σηµείου από τον ισηµερινό και µετριέται σε µοίρες (0-90) πάνω στο µεσηµβρινό, µε αρχή τον ισηµερινό κύκλο. Το γεωγραφικό πλάτος ενός σηµείου χαρακτηρίζεται ως βόρειο ή νότιο, ανάλογα µε το ηµισφαίριο που βρίσκεται το σηµείο. Ζενιθιακή γωνία z (0-180) η οποία ορίζεται από την κατακόρυφη του τόπου. Με κατεύθυνση προς τα πάνω(0 µοίρες) έχουµε το Ζενίθ ενώ το αντιδιαµετρικό του είναι το Ναδίρ (180 µοίρες). Αζιµουθιακή γωνία Α που είναι η γωνία µεταξύ του κατακόρυφου επιπέδου που περιέχει τον ήλιο και του γεωγραφικού µεσηµβρινού. Στα Φ/Β συστήµατα συνηθίζεται η αναφορά ως προς το νότο. Το ύψος του ηλίου(el) που είναι η συµπληρωµατική της ζενιθιακής γωνίας.( EL=z-90).

23 23 Ορισµοί της αζιµουθιακής γωνίας, της ηλιακής ανύψωσης και της ζενιθιακής γωνίας ii) Προσανατολισµός Σκοπός του προσανατολισµού του συλλέκτη είναι οι ακτίνες του ηλίου να είναι κάθετες στην επιφάνεια του. Αυτό βέβαια αποτελεί ιδανική περίπτωση, οπότε µας ενδιαφέρει η µικρότερη δυνατή απόκλιση από την καθετότητα. Η γωνία που σχηµατίζουν οι ηλιακές ακτίνες µια δεδοµένη χρονική στιγµή µε την κάθετη σε ένα επίπεδο ακίνητου συλλέκτη δίνεται από τη σχέση: συνθ=συνel*ηµβ*συν(α-ασ )+ηµel*συνβ. Επίσης θα πρέπει η προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία να έχει µέγιστη ένταση. Τα βασικά µεγέθη για τον προσανατολισµό ενός συλλέκτη είναι η αζιµουθιακή γωνία και η γωνία κλίσης β. Η αζιµουθιακή γωνία έχει ως κατεύθυνση αναφοράς το νότο αφού εκεί η ακτινοβολία παρουσιάζει την µέγιστη τιµή της.

24 24 Προσανατολισµός πλαισίου Εκεί ισχύει ΑΣ=0 µοίρες. Το βέλτιστο θα είναι σε κάθε χρονική στιγµή να ισχύει ΑΣ=0 µοίρες. Συνήθως ο συλλέκτης προσδιορίζεται στην διεύθυνση του αληθούς νότου ο οποίος παρατηρείται τη χρονική στιγµή που ο ήλιος βρίσκεται στο ψηλότερο σηµείο της φαινόµενης ηµερήσιας τροχιάς του. Όσον αφορά τη γωνία κλίσης β, την επιλέγουµε ώστε να είναι περίπου ίση µε το γεωγραφικό πλάτος (λ) του τόπου εγκατάστασης. Όταν η γωνία κλίσης είναι ίση µε το λ του τόπου οι ακτίνες πέφτουν κάθετα δυο φορές το χρόνο(το µεσηµέρι των ισηµεριών). Τον υπόλοιπο χρόνο η γωνία των ακτινών του ήλιου κατά τη µεσουράνησή του, ως προς την κάθετη επιφάνεια του συλλέκτη µεταβάλλεται από -23,5 έως 23,5 µοίρες. Αυτό κάνει πολλές φορές επιτακτική την εποχική ρύθµιση της γωνίας κλίσης. Συµπερασµατικά για την στήριξη του συλλέκτη αναφέρουµε τα εξής: Στήριξη µε σταθερή γωνία κλίσης. Εδώ η γωνία επιλέγεται για τη µέγιστη µέση ενεργειακή απολαβή κατά τη διάρκεια του έτους. Επιλέγεται β=λ-(10 έως 15 µοίρες). Στήριξη µε δυνατότητα ρύθµισης κλίσης. Εδώ η γωνία ρυθµίζεται µε εποχικά κριτήρια β=λ-(10 έως 15 µοίρες) για το θερινό εξάµηνο και β=λ +(10 έως 15 µοίρες) για το χειµερινό εξάµηνο. Στήριξη µε δυνατότητα περιστροφής κατά έναν άξονα. Εδώ έχουµε τις περιπτώσεις: i) περιστροφή ως προς τον κατακόρυφο άξονα, ώστε ο ήλιος να βρίσκεται στο κατακόρυφο επίπεδο που περιέχει την κάθετη στο συλλέκτη.

25 25 ii) περιστροφή ως προς τον οριζόντιο άξονα µε κλίση ίση µε το γεωγραφικό πλάτος ώστε ο ήλιος να βρίσκεται συνεχώς στο επίπεδο που είναι κάθετο στο συλλέκτη. Εδώ δεν υπάρχει δυνατότητα εποχικής ρύθµισης της κλίσης. Στήριξη µε δυνατότητα περιστροφής ως προς δύο άξονες(τracker).είναι ο συνδυασµός των δύο παραπάνω υποπεριπτώσεων και ο συλλέκτης προσανατολίζεται συνεχώς ως προς τον ήλιο ώστε οι ακτίνες να πέφτουν κάθετα πάνω του. Αξίζει να αναφέρουµε ότι συστήµατα στήριξης µε δυνατότητα περιστροφής έχουν περιορισµένη χρήση διότι επιβαρύνουν οικονοµικά την όλη κατασκευή και παρουσιάζουν µειωµένη αξιοπιστία. Συνήθως προτιµάται η στατική στήριξη ή το πολύ η στήριξη µε δυνατότητα περιστροφής κατά έναν άξονα. Πλαίσιο µε στατική στήριξη Τυπικό πλαίσιο Τracker Πλαίσιο µε δυνατότητα περιστροφής στον οριζόντιο άξονα

26 Το φωτοβολταϊκό φαινόµενο Σε γενικές γραµµές µπορούµε να πούµε ότι µε τον όρο φωτοβολταϊκό φαινόµενο εννοούµε µια φυσική διεργασία, κατά την οποία δύο ανόµοια υλικά σε στενή επαφή µεταξύ τους ενεργούν ως ένα ηλεκτρικό στοιχείο όταν εκτίθενται στο φως ή σε άλλη ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία. Στην περίπτωσή µας τα υλικά αυτά είναι ηµιαγωγοί (ένωση p-n) οι οποίοι όταν φωτίζονται παράγουν στα άκρα τους ηλεκτρική τάση. Η ιδιότητα αυτή των ηµιαγωγών αναφέρεται και ως φωτοαγωγιµότητα. 2.4.Ηµιαγωγοί και νάρκωση (εµφύτευση) Τα φωτοβολταϊκά κύτταρα είναι µια διασταύρωση(γέφυρα) µεταξύ δύο λεπτών στρωµάτων διαφορετικών ηµιαγωγών. Θα εξετάσουµε πρώτα τα κύτταρα που έχουν σαν πρώτη ύλη το πυρίτιο χωρίς να ξεχνούµε ότι πολλά άλλα υλικά µπορούν να χρησιµοποιηθούν µε καλύτερη µάλιστα αποδοτικότητα όπως Gallium Arsenide, Copper Indium Diselenide, και Cadmium Telluride. Τα δύο στρώµατα των ηµιαγωγών µας πρέπει να γίνουν ένα σε τύπο Ν (αρνητικό) και ένα σε τύπο P (θετικό). Τα γράµµατα P,N είναι απλά τα αρχικά των αγγλικών λέξεων Negative (αρνητικό), Positive (θετικό). Ν (αρνητικό) Η κατασκευή του αρνητικού κοµµατιού επιτυγχάνεται από κρυσταλλικό πυρίτιο σαν πρώτη ύλη που ναρκώθηκε (Doped) µε µικρές ποσότητες µη αγνών υλικών (impurity), συνήθως φωσφόρο. Η νάρκωση αυτή προκαλεί στο πυρίτιο πλεόνασµα ηλεκτρονίων που το καθιστά αρνητικά φορτισµένο. P (θετικό) Η κατασκευή του θετικού κοµµατιού επιτυγχάνεται από κρυσταλλικό πυρίτιο σαν πρώτη ύλη που ναρκώθηκε µε άλλα µη αγνά υλικά όπως είναι το Boron. Η νάρκωση αυτή προκαλεί έλλειψη ηλεκτρονίων που το καθιστά θετικά φορτισµένο.αυτά τα ηλεκτρόνια που λείπουν ονοµάζονται τρύπες (holes). A. Στο παρακάτω σχήµα βλέπουµε αγνό κρυσταλλικό πυρίτιο που έχει κυβική δοµή αλλά για σκοπούς απλοποίησης το δείχνουµε σε δύο διαστάσεις. Στην ατοµική του δοµή το πυρίτιο έχει τέσσερα ηλεκτρόνια που το περιβάλλουν. Το κάθε άτοµο συγκρατείται καλά στη ατοµική του δοµή µοιραζόµενο τα δύο ηλεκτρόνια, που βρίσκονται σε ίση απόσταση, µε το γειτονικό του άτοµο. Περιστασιακά θερµικοί κλυδωνισµοί ή ακτινοβολία (φωτόνια) θα δώσουν αρκετή ενέργεια που θα αναβαθµίσει ένα ηλεκτρόνιο σε υψηλότερο επίπεδο ενέργειας που ονοµάζεται ζώνη επαφής (conduction band). Το ηλεκτρόνιο αυτό λόγω της επιπρόσθετης ενέργειας µπορεί να ταξιδεύει σε όλο τον ατοµικό κρύσταλλο µε ηλεκτρικές επαφές. Η µετακίνηση του ηλεκτρονίου αφήνει πίσω του τη τρύπα (Hole) που αναφέραµε και προηγούµενα. Η τοπική περιοχή είναι τώρα θετικά φορτισµένη.

27 27 ιδιάστατη απεικόνιση του πλέγµατος πυριτίου B. Αυτό το κοµµάτι του πυρίτιο (τύπου Ν) ναρκώθηκε µε πολύ µικρές ποσότητες φωσφόρου. Το κάθε άτοµο του φωσφόρου έχει πέντε ηλεκτρόνια. Αφού µόνο τα τέσσερα συµµετέχουν στην κρυσταλλική δοµή έχουµε πλεόνασµα ηλεκτρονίων και η περιοχή είναι αρνητικά (N)φορτισµένη. Πυρίτιο τύπου Ν C. Αυτό το κοµµάτι του πυρίτιο (τύπου P) µπορεί να γίνει µε νάρκωση µε πολύ µικρές ποσότητες Boron. Το κάθε άτοµο του Boron έχει στην ατοµική του δοµή τρία µόνο ηλεκτρόνια που το περιβάλλουν. Αφού λοιπόν το πυρίτιο έχει τέσσερα και το Boron µόνο τρία τότε από τους τέσσερεις δεσµούς που περιβάλλουν το άτοµο µόνο τρεις έχουν ζεύγη ηλεκτρονίων. Στον τέταρτο δεσµό βλέπουµε την τρύπα που προαναφέραµε. Η έλλειψη αυτή που πετύχαµε καθιστά την περιοχή θετικά (P) φορτισµένη. Πυρίτιο τύπου Ρ

28 Η διασταύρωση P-N Η διασταύρωση αυτή γίνεται απλά µε την ένωση αυτών των ηµιαγωγών (πυρίτιο) που φτιάξαµε πιο πάνω, του θετικά και του αρνητικά φορτισµένου. ηµιουργείται τώρα στην περιοχή της διασταύρωσης ένα ηλεκτρικό πεδίο. Θα προκαλέσει κίνηση των αρνητικά φορτισµένων σωµατιδίων προς µία κατεύθυνση και προς την αντίθετη των θετικά φορτισµένων σωµατιδίων. Είναι σηµαντικό να αναφέρουµε εδώ ότι η διασταύρωση αυτή δεν είναι απλά µια µηχανική ένωση. Στην πράξη τα χαρακτηριστικά αλλάζουν µεταξύ των δύο περιοχών οµαλά (σταδιακά) και όχι απότοµα. 2.5.Το φωτοβολταϊκό αποτέλεσµα Τι συµβαίνει όταν το φως πέφτει πάνω στην διασταύρωση P-N ; Το φως µπορεί να θεωρηθεί ότι αποτελείται από ένα ρυάκι µικρών σωµατιδίων ενέργειας που ονοµάζονται φωτόνια. Όταν τα φωτόνια κατάλληλου µήκους κύµατος πέσουν πάνω στην διασταύρωση P-N µεταφέρουν την ενέργεια τους σε µερικά από τα ηλεκτρόνια του υλικού αναβαθµίζοντας τα σε πιο ψηλά επίπεδα ενέργειας. Συνήθως αυτά τα ηλεκτρόνια βοηθούν στο να κρατούν το υλικό συµπαγή συµµετέχοντας στους ατοµικούς δεσµούς. Σε κατάσταση υπερδιέγερσης τα ηλεκτρόνια απελευθερώνονται και ταξιδεύουν µέσα στο υλικό δηµιουργώντας ηλεκτρικό ρεύµα. Επιπρόσθετα όταν τα ηλεκτρόνια ταξιδεύουν αφήνουν πίσω τους τρύπες που και αυτές µε την σειρά τους µπορούν να µετακινηθούν όπως φαίνεται άλλωστε και στο παρακάτω σχήµα. οµή φωτοβολταϊκού κυττάρου

29 29 Στο προηγούµενο σχήµα φαίνεται ότι το φωτοβολταϊκό κύτταρο είναι ένα σάντουιτς µε ένα κοµµάτι πυρίτιο τύπου P στο κάτω µέρος και ένα µικρότερο κοµµάτι πυρίτιο τύπου Ν στο πάνω µέρος. Όταν ένα φωτόνιο, µε τη σωστή ποσότητα ενέργειας, διεισδύσει στο κύτταρο κοντά στην ένωση και συναντήσει ένα άτοµο του πυρίτιο τότε θα συµβούν τα ακόλουθα: 1. Ένα ηλεκτρόνιο µετατοπίζεται αφήνοντας πίσω του µία τρύπα. Η ενέργεια που χρειάζεται να µετατοπίσει το ηλεκτρόνιο στην περιοχή της διασταύρωσης ονοµάζεται άνοιγµα στρώσης (band gap). Το ηλεκτρόνιο που αναβαθµίστηκε έχει την τάση να µετακινείται στο πάνω µέρος ενώ η τρύπα που άφησε έχει την τάση να µετακινείται στο κάτω µέρος. Το ηλεκτρόνιο µετά ταξιδεύει στο σηµείο συγκοµιδής του ρεύµατος, δηµιουργώντας ηλεκτρικό ρεύµα στο εξωτερικό κύκλωµα και µετά επανεµφανίζεται στο κάτω κοµµάτι του πυρίτιο ( P) όπου µπορεί να επανασυνδεθεί µε τις τρύπες. 2. Εάν ένα φωτόνιο µε ενέργεια µεγαλύτερη από αυτή που χρειάζεται για µετατόπιση χτυπήσει πάνω στο άτοµο του πυρίτιο και πάλι δηµιουργεί τα δύο προαναφερθέντα, δηλαδή κίνηση ηλεκτρονίου και δηµιουργία τρύπας. Η επιπλέον ενέργεια µετατρέπεται σε θερµότητα. 3. Εάν ένα φωτόνιο έχει ενέργεια µικρότερη από αυτή που χρειάζεται για την µετατόπιση ενός ηλεκτρονίου κτυπήσει στο άτοµο του πυρίτιο τότε περνά διαµέσου του ατόµου χωρίς να δίνει οποιαδήποτε ενέργεια. 4. Κάποια φωτόνια αντανακλούνται παρά το γεγονός ότι το κύτταρο µας είναι επιστρωµένο µε αντιανακλαστικές επιστρώσεις. Κάποια άλλα φωτόνια χάνονται γιατί εµποδίζονται από τις µεταλλικές επαφές (front metal contacts). Η οµαδοποίηση αυτών των κυττάρων (cells) µας δίνουν πιο πολύπλοκους συνδυασµούς (Module), (Panel), (Array) που φαίνονται στην φωτογραφία πιο κάτω. Μπορούµε έτσι να έχουµε όσα Volt και όσα Watt θέλουµε. Η φωτοβολταϊκή ιεραρχία

30 Τεχνολογία παραγωγής φωτοβολταϊκού στοιχείου Η επαφή p-n κατασκευάζεται σχεδόν αποκλειστικά από πυρίτιο Si. Τα Φ/Β στοιχεία πυριτίου διακρίνονται σε τέσσερις κατηγορίες, ανάλογα µε τη δοµή του βασικού υλικού ή τον ιδιαίτερο τρόπο κατασκευής. Έτσι λοιπόν οι βασικότερες τεχνολογίες παραγωγής φωτοβολταϊκών στοιχείων που κυρίως χρησιµοποιούνται σήµερα είναι οι ακόλουθες: Μονοκρυσταλλικού πυριτίου Είναι τα πιο διαδεδοµένα στην αγορά και κατασκευάζονται σε κυλίνδρους ανεπτυγµένου πυριτίου. Οι κύλινδροι αυτοί κόβονται σε λεπτές φέτες, γνωστές ως wafers, µε πάχος µόλις 200µm.O βαθµός απόδοσης τους στα εργαστήρια φθάνει το 24%, ενώ στο εµπόριο αγγίζει το 15%. Πλαίσιο µονοκρυσταλλικού πυριτίου Πολυκρυσταλλικού πυριτίου Κατασκευάζονται από χυτό πυρίτιο. Έχουν βαθµό απόδοσης γύρω στο 15%. Ακόµα υπάρχουν τα φωτοβολταϊκά στοιχεία γαλλίου - αρσενίου τα οποία διακρίνονται για τον υψηλό βαθµό απόδοσης τους, γι αυτό χρησιµοποιούνται κατά κόρον στις διαστηµικές εφαρµογές και στα συστήµατα εκµετάλλευσης της ηλιακής ενέργειας, αλλά παρουσιάζουν πολύ υψηλό κόστος κατασκευής. Η απόδοσή τους αγγίζει το 25%, όταν δέχονται την άµεση ηλιακή ακτινοβολία και στο 28% όταν δέχονται και την διάχυτη ακτινοβολία. Σε ερευνητικό στάδιο ο βαθµός απόδοσης των φωτοβολταϊκών στοιχείων GaAs έχει ξεπεράσει το 30%. Γενικά, τα φωτοβολταϊκά στοιχεία πολυκρυσταλλικού πυριτίου, τα οποία συνήθως χρησιµοποιούνται στο εµπόριο παρουσιάζουν µικρότερη απόδοση από τα µονοκρυσταλλικά, αλλά έχουν τον καλύτερο λόγο τιµής προς απόδοση. Πλαίσιο πολυκρυσταλλικού πυριτίου

31 31 Ταινίας Αποτελούνται από λεπτές ταινίες τηγµένου πολυκρυσταλλικού πυριτίου. Η απόδοσή τους δεν ξεπερνάει το 13%. Παρουσιάζουν πολύ υψηλό κόστος κατασκευής και για αυτόν το λόγο η χρήση τους παραµένει περιορισµένη. Άµορφου πυριτίου( a-si) Τα φωτοβολταϊκά αυτά στοιχεία κατασκευάζονται από άµορφο πυρίτιο. ιακρίνονται από την πολύ µικρή κατανάλωση πυριτίου κατά την κατασκευή τους, ενώ ευκολότερες είναι και οι κατασκευαστικές διαδικασίες µε αποτέλεσµα το κόστος τους να είναι πολύ µικρότερο. Το κυριότερο µειονέκτηµα τους είναι η πολύ χαµηλή τους απόδοση που δεν ξεπερνά το 10%. Χρησιµοποιούνται συνήθως σε ηλιακά ρολόγια και σε αριθµητικούς υπολογιστές. Ιδιαίτερα ενδιαφέρουσα είναι η χρήση της τεχνολογίας άµορφου πυριτίου σε µεγάλα κτίρια, γνωστά και ως κτιριακά ολοκληρωµένα Φ/Β στοιχεία (BIPVs - Building Integrated Photovoltaics), όπου αντικαθιστούν τα τζάµια (µετά από επεξεργασία για την αύξηση της διαφάνειας τους) συµβάλλοντας έτσι στην τροφοδοσία ηλεκτρικής ενέργειας στο κτίριο. Πλαίσιο άµορφου πυριτίου.

32 Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά Φ/Β στοιχείου Το Φ/Β στοιχείο όπως αναφέραµε όταν φωτίζεται παράγει σταθερό συνεχές ηλεκτρικό ρεύµα (εξαρτάται από την πυκνότητα ισχύος της ηλιακής ακτινοβολίας και από το εµβαδόν επαφής των δύο ηµιαγωγών), το φωτόρευµα(il) και συµπεριφέρεται σαν µια δίοδος. Η λειτουργία του Φ/Β στοιχείου χαρακτηρίζεται από τρεις κύριες παραµέτρους οι οποίες µετρούνται υπό πρότυπες συνθήκες φωτισµού STC (κανονική έκθεση στην ηλιακή ακτινοβολία, προσπίπτουσα ενέργεια W/m,θερµοκρασία λειτουργίας 25 C): το ρεύµα βραχυκύκλωσης Isc, δηλαδή την ένταση του ρεύµατος όταν βραχυκυκλωθούν τα άκρα του. Εδώ ισχύει Isc= IL, Iδ=0. την τάση ανοικτού κυκλώµατος Vοc, δηλαδή την τάση που αναπτύσσεται στους δύο ακροδέκτες του Φ/Β στοιχείου όταν αυτοί δεν είναι συνδεδεµένοι. Η τάση αυτή είναι ίση µε την τάση του φράγµατος δυναµικού VF της επαφής p-n. Τυπική τιµή περίπου ίση µε 0,7V. Εδώ ισχύει IL= Iδ. ο βαθµός απόδοσης ηc, που είναι ο λόγος της µέγιστης παραγόµενης από το Φ/Β στοιχείο ισχύος Pmax(=VIm) προς την προσπίπτουσα ισχύ Ρin.Η µέγιστη παραγόµενη ηλεκτρική ισχύς, ονοµάζεται και ισχύς αιχµής. i) Ρεύµατα και καµπύλη φόρτισης. Όταν ένα φορτίο R συνδεθεί στα άκρα ενός Φ/Β στοιχείου θα διαρρέεται από ρεύµα ΙR= IL-Iδ. Συνεπώς το ρεύµα ΙR εξαρτάται από την τιµή της αντίστασης R,επειδή το µέγεθός της καθορίζει τον ρυθµό µε τον οποίο θα εκφορτίζονται τα άκρα της επαφής p-n πάνω σε αυτήν. Ρεύµατα Φ/Β στοιχείου Συµπερασµατικά, το Φ/Β στοιχείο είναι µια ηλεκτρική πηγή, η οποία έχει την ιδιότητα να διατηρεί σταθερή τιµή ρεύµατος σε µια αντίσταση, ανεξάρτητα από την τιµή της. Σε κάθε περίπτωση η πηγή αυτή προσαρµόζει την τάση στα άκρα της αντίστασης, ώστε το ρεύµα να µένει πρακτικά σταθερό. Άρα το Φ/Β στοιχείο µπορεί να παρασταθεί µε µια πηγή συνεχούς σταθερού ρεύµατος.

33 33 Ισοδύναµο κύκλωµα Φ/Β στοιχείου Eπίσης, όπως αναφέραµε παραπάνω το IL= Isc παραµένει σταθερό, ενώ το Iδ παρουσιάζει τη χαρακτηριστική µιας διόδου ορθά πολωµένης. Επειδή Ι= IL-Iδ η χαρακτηριστική καµπύλη ενός Φ/Β στοιχείου έχει τη µορφή του παρακάτω σχήµατος. Χαρακτηριστική Φ/Β στοιχείου ιακρίνεται τι σηµείο λειτουργίας µέγιστης ισχύος (ΣΜΙ). Παρατηρούµε ότι εµφανίζεται κοντά στο σηµείο όπου αρχίζει η έντονη πτώση ρεύµατος. Σηµειώνεται ότι στα ακραία σηµεία (0 και Voc) η ισχύς είναι µηδέν. Πολλές φορές γίνεται προσπάθεια προσαρµογής της αντίστασης του καταναλωτή για να επιτευχθεί βέλτιστη εκµετάλλευση του Φ/Β στοιχείου. Συνηθέστερα, όταν τροφοδοτείται µια ηλεκτρική διάταξη όπως για παράδειγµα µια αντίσταση, ένας συσσωρευτής ή ένας κινητήρας αυτό που ενδιαφέρει είναι η καµπύλη φόρτου της διάταξης. Αυτή είναι η καµπύλη Ι- V,της διάταξης. Το σηµείο που τέµνονται οι δυο καµπύλες είναι το σηµείο λειτουργίας του συστήµατος. Σκοπός είναι το σηµείο λειτουργίας του συστήµατος να συµπέσει µε το σηµείο λειτουργίας µέγιστης ισχύος του Φ/Β. Αυτό γίνεται εφικτό µε χρήση ειδικών ηλεκτρονικών διατάξεων, «παρακολούθησης» του ΣΜΙ, όταν οι συνθήκες αλλάζουν. Στο παρακάτω σχήµα παριστάνονται η χαρακτηριστικές καµπύλες ενός Φ/Β στοιχείου για διαφορετικές τιµές πυκνότητας έντασης ηλιακής ακτινοβολίας.

34 34 Χαρακτηριστικές καµπύλες ενός Φ/Β στοιχείου Παρατηρούµε ότι για διαφορετική ένταση ακτινοβολίας,αλλάζει το σηµείο λειτουργίας καθώς και η µέγιστη ισχύς που αποδίδει η διάταξη του Φ/Β. Επίσης, στο παρακάτω σχήµα φαίνεται το ηλεκτρικό ισοδύναµο κύκλωµα του Φ/Β στοιχείου. ιακρίνονται οι αντιστάσεις R SH και R S που εκφράζουν τις απώλειες του Φ/Β στοιχείου. Η R SH εκφράζει τα ρεύµατα διαρροής διαµέσου του σώµατος του Φ/Β και δια των εξωτερικών επιφανειών του. Σε πολύ καλής απόδοσης Φ/Β στοιχεία είναι µεγαλύτερη των 1000 Ω. Αναφέρουµε ενδεικτικά ότι Φ/Β στοιχεία µε R SH µικρότερη των 500 Ω παρουσιάζουν σηµαντικά µικρότερη απόδοση. Η R S εκφράζει την αντίσταση του ρεύµατος δια µέσου της διόδου, των ηλεκτροδίων και των αγωγών. Τυπικές τιµές της R S είναι µεταξύ 0.1 και 0.3 Ω. Ηλεκτρικό ισοδύναµο

35 35 ii) Απόδοση Φ/Β στοιχείου Σαν απόδοση ορίσαµε τον λόγο της µέγιστης παραγόµενης από το Φ/Β στοιχείο ισχύος Pmax(=VmIm) προς την προσπίπτουσα ισχύ Ρin.Η µέγιστη παραγόµενη ηλεκτρική ισχύς, ονοµάζεται και ισχύς αιχµής και είναι από τα πιο σηµαντικά τεχνικά χαρακτηριστικά. Ο συντελεστής απόδοσης ορίζεται ως VIm ηc= και κυµαίνεται µεταξύ 14% και 22%. Ένας ακόµη σηµαντικός Ρin συντελεστής είναι ο παράγων πλήρωσης. Ορίζεται ως ο λόγος της ηλεκτρικής ισχύος στο σηµείο ισχύος, προς την µέγιστη ισχύς ιδανικής συµπεριφοράς VmIm P=VOC*ISC, FF=. Παίρνει τιµές από 0 έως 1και εκφράζει πόσο Voc * Isc πλησιάζει η λειτουργία του Φ/Β στοιχείου την ιδανική. Τα Φ/Β µε καλή απόδοση παρουσιάζουν παράγων πλήρωσης µεταξύ 0,7 έως 0,9. Τα Φ/Β αυτά, χαρακτηρίζονται από µικρή RS και µεγάλη RSH. Οι απώλειες ενός Φ/Β στοιχείου είναι: Οπτικές : Αυτές χωρίζονται στις : Απώλειες ανακλαστικότητας. Αναφέρονται στο ποσό της ακτινοβολίας που χάνεται λόγω ανάκλασης στην επιφάνεια του συλλέκτη. Απώλειες λόγω χαµηλών τιµών ακτινοβολίας (hv<eg) Φασµατικές απώλειες. Αναφέρονται στην επίδραση της διαφοροποίησης του φάσµατος της πυκνότητας εντάσεως της ηλιακής ακτινοβολίας. Είναι δυνατόν να εξισορροπηθούν µε τον προσανατολισµό του συλλέκτη όπως αναφέραµε. Απώλειες µειωµένης καθαρότητας ηµιαγωγού Καθαρότητας του Φ/Β συλλέκτη. Σκόνες,φύλλα και άλλα εµπόδια µειώνουν την απόδοση. Θερµικές : Με την αύξηση της θερµοκρασίας η απόδοση µειώνεται. Εδώ έχουµε µετατόπιση του σηµείου λειτουργίας αφού το Isc αυξάνεται ενώ η Vοc µειώνεται.

36 Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Στο προηγούµενο κεφάλαιο αναφερθήκαµε σε έννοιες, όπώς ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία, φωτοαγωγιµότητα και φωτοβολταϊκό στοιχείο, εξετάζοντας µάλιστα τη λειτουργία του τελευταίου. Οι βασικές αυτές έννοιες θα µας επιτρέψουν στο κεφάλαιο αυτό, να ξεφύγουµε από τη βάση του φωτοβολταϊκού στοιχείου και να επεκταθούµε στην έννοια του συστήµατος Τεχνικά χαρακτηριστικά Στην παράγραφο αυτή θα εξετάσουµε τα µέρη από τα οποία αποτελείται ένα Φ/Β σύστηµα και τα τεχνικά τους χαρακτηριστικά. Η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται από µια διάταξη που ονοµάζεται φωτοβολταϊκή συστοιχία ή φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Η διάταξη αυτή παράγει συνεχές ρεύµα, οπότε για την τροφοδότηση καταναλωτών υπάρχουν ειδικές ηλεκτρονικές συσκευές, που µετατρέπουν το συνεχές σε εναλλασσόµενο (inverters). Επίσης υπάρχουν και άλλες ηλεκτρονικές διατάξεις για τον έλεγχο της φόρτισης (ρυθµιστές), καθώς και µπαταρίες για την αποθήκευση της παραγόµενης ενέργειας Φωτοβολταϊκές Γεννήτριες Όταν πολλά Φ/Β στοιχεία συνδεθούν µεταξύ τους, σχηµατίζεται ένα φωτοβολταϊκό πλαίσιο ή module. Πολλά πλαίσια µαζί δηµιουργούν µια φωτοβολταϊκή συστοιχία ή αλλιώς φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Φωτοβολταϊκή συστοιχία

37 37 Τα Φ/Β στοιχεία µπορούν να συνδεθούν σε σειρά ή παράλληλα όπως και οι ηλεκτρικές πηγές. Εάν έχουµε Ν όµοια στοιχεία συνδεδεµένα παράλληλα τότε το συνολικό ρεύµα βραχυκύκλωσης ισούται µε Ν φορές το ρεύµα του εκάστοτε στοιχείου ενώ η τάση ανοικτού κυκλώµατος ισούται µε την τάση ενός στοιχείου. Τα αντίστροφα ισχύουν στην περίπτωση Ν στοιχείων συνδεδεµένων εν σειρά. Αυτό όµως που είναι πολύ σηµαντικό είναι ότι στην περίπτωση διαφορετικών στοιχείων συνδεδεµένα εν σειρά, αυτό µε το µικρότερο ρεύµα βραχυκύκλωσης επιβάλλει στο κύκλωµα το δικό του ρεύµα. Τα ανάλογα ισχύουν και για τα Φ/Β πλαίσια, τα οποία συνδέονται κατά κλάδους για τη δηµιουργία της φωτοβολταϊκής γεννήτριας. Κάθε κλάδος αποτελείται από Φ/Β πλαίσια συνδεδεµένα εν σειρά. Οι ισοδύναµοι κλάδοι συνδέονται παράλληλα µεταξύ τους. Η σύνδεση εν σειρά αυξάνει την ολική τάση, ενώ η παράλληλη το ολικό ρεύµα. Η χαρακτηριστική καµπύλη ενός I-V είναι ακριβώς όµοια µε αυτήν του Φ/Β στοιχείου και για διαφορετικές πυκνότητες ισχύος παρουσιάζεται στο παρακάτω σχήµα. Όσον αφορά στην επιλογή του αριθµού των Φ/Β στοιχείων από τα οποία θα κατασκευασθεί το Φ/Β πλαίσιο, αυτό έχει σχέση µε την ηλεκτρική τάση στους πόλους των συσσωρευτών. Οι πιο συχνά χρησιµοποιούµενοι συσσωρευτές είναι οι Pb/H2SO4 ονοµαστικής τάσης 12V. Για τη φόρτισή τους είναι αναγκαία µια τάση στο ΣΜΙ 14,2-14,4V. Λόγω κάποιον ηλεκτρονικών διατάξεων που θα αναφερθούν παρακάτω η απαιτούµενη τάση των Φ/Β πλαισίων βρίσκεται στην περιοχή των 14-27V. Σηµειώνεται ότι η Vοc κυµαίνεται στα 19-22V. Χαρακτηριστική Φ/Β πλαισίου

38 Προβλήµατα λειτουργίας Φ/Β πλαισίων Ένα τυπικό Φ/Β πλαίσιο αποτελείται από Φ/Β στοιχεία ιδίων ηλεκτρικών χαρακτηριστικών συνδεδεµένα εν σειρά. Συνεπώς, η σκίαση ή η βλάβη ενός και µόνου Φ/Β στοιχείου µπορεί να επιφέρει ολική αχρήστευση του πλαισίου. Το φαινόµενο αυτό είναι γνωστό ως κατάσταση θερµής κηλίδας. Ένα σκιασµένο Φ/Β στοιχείο λειτουργεί ως µια δίοδος, η οποία όταν το κύκλωµα είναι κλειστό δέχεται από τα άλλα Φ/Β στοιχεία µια υψηλή ανάστροφη τάση, που µπορεί να οδηγήσει στην καταστροφή της. Για την αποφυγή αυτού του φαινοµένου συνδέονται παράλληλα στα Φ/Β στοιχεία δίοδοι,που ονοµάζονται δίοδοι παράκαµψης, επιτρέποντας την χρησιµοποίηση του πλαισίου ακόµα και αν κάποιο στοιχείο του σκιαστεί ή καταστραφεί. Οι δίοδοι τοποθετούνται στο κιβώτιο συνδέσεων στο πίσω µέρος των Φ/Β πλαισίων. Επίσης αν δε ληφθεί κάποια µέθοδος προστασίας είναι δυνατόν κατά τη διάρκεια της νύκτας να υπάρξει εκφόρτιση του συσσωρευτή πάνω στο πλαίσιο. Για αυτόν το λόγο κάθε κλάδος εφοδιάζεται µε µια δίοδο αντεπιστροφής, τοποθετηµένη στο αντίστοιχο κιβώτιο συνδέσεων του κλάδου. Αν οι γραµµές µεταφοράς από κάθε κλάδο καταλήγουν σε κεντρικό κιβώτιο, τότε σε αυτό τοποθετούνται και οι δίοδοι αντεπιστροφής. ίοδοι παράκαµψης και αντεπιστροφής

39 Απόδοση-Απώλειες Οι απώλειες που παρουσιάζει µια φωτοβολταϊκή γεννήτρια είναι οι ίδιες που παρουσιάζει ένα Φ/Β στοιχείο, και αναφέρθηκαν στο προηγούµενο κεφάλαιο. Επιπλέον παρουσιάζονται απώλειες λόγω: Της ανοµοιογένειας των Φ/Β πλαισίων. Οι απώλειες λόγω της ανοµοιογένειας µπορεί να είναι εκ κατασκευής ή επίκτητες. Στα σηµερινά Φ/Β πλαίσια είναι όµως ασήµαντες. Τυπική τιµή του συντελεστή ανοµοιογένειας συστοιχίας: ηανο,σ=0,98. Απώλειες καλωδιώσεων των Φ/Β πλαισίων, και διόδων αντεπιστροφής στη Φ/Β συστοιχία. Ως τυπική τιµή για Φ/Β συστοιχία, ανεξάρτητα του πλήθους των Φ/Β πλαισίων ανά κλάδο, λαµβάνεται η τιµή ηm=0,99. Ο ολικός συντελεστής απόδοσης της Φ/Β συστοιχίας, ησ εκφράζεται, από τον συντελεστή απόδοσης ενός Φ/Β πλαισίου, ηm λαµβάνοντας υπόψη την επίδραση της εκ κατασκευής ανοµοιογένειας (ηαvo), των απωλειών των ηλεκτρικών χαρακτηριστικών των χρησιµοποιούµενων Φ/Β πλαισίων, καθώς επίσης και την απώλεια στα καλώδια σύνδεσης (Wiring) µεταξύ των πλαισίων της συστοιχίας (ηw,σ). ηλαδή η σ = η αvοµ η wσ η m Ηλεκτρικά χαρακτηριστικά Το κυριότερο ηλεκτρικό χαρακτηριστικό ενός Φ/Β πλαισίου µε το οποίο θα αναζητηθεί στο εµπόριο, ώστε να καλύψει τις ανάγκες µιας Φ/Β εγκατάστασης και καθορίζει την τιµή του είναι η ονοµαστική ισχύς ή ισχύς αιχµής, η οποία µετριέται κάτω υπό πρότυπες συνθήκες (STC).Επίσης ένα ακόµη σηµαντικό µέγεθος που αξίζει να αναφερθεί είναι η ονοµαστική θερµοκρασία της Φ/Β κυψελίδας NOCT. Αυτή αναφέρεται στην µέση θερµοκρασία που αναπτύσσει το Φ/Β πλαίσιο σε καθορισµένες συνθήκες περιβάλλοντος που προσεγγίζουν µια πραγµατική κατάσταση(800w/m2, 20 C, 1m/sec). Παρακάτω παρουσιάζονται τα τυπικά τεχνικά χαρακτηριστικά ενός Φ/Β πλαισίου µονοκρυσταλλικού πυριτίου που απαρτίζει µια φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Ονοµαστική ισχύς Pmpp 95Wp Τάση στο σηµείο µέγιστης ισχύος Umpp 34,1V Ένταση στο σηµείο µέγιστης ισχύος Impp 2,8A Ρεύµα βραχυκυκλώσεως I SC 3,2A Τάση ανοιχτού κυκλώµατος U OC 42,3V Τα ηλεκτρικά µεγέθη ισχύουν για κανονικές συνθήκες (STC), ακτινοβολίας 1000 W/m²; πυκνότητας αέρα AM 1.5. θερµοκρασία κυψελών 25 C. Η ονοµαστική ισχύς µπορεί να παρουσιάζει απόκλιση ±3%, ενώ τα υπόλοιπα µεγέθη ±10%. ΝΟCT Τιµές (800W/m2, 20 C, 1m/sec):45 C Θερµοκρασιακή απόκλιση κυψελών Απόκλιση ισχύος TK (P n ) -0,47 %/C Απόκλιση τάσεως ανοιχτού κυκλώµατος TK (U OC ) -0,38 %/C

40 40 Απόκλιση ρεύµατος βραχυκύκλωσης TK (I SC ) +0,10 %/C Όρια ασφαλούς λειτουργίας Μέγιστη τάση συστήµατος 800 VDC Μέγιστη θερµοκρασία συλλέκτη C Αντοχή σε συνθήκες Ταχύτητα ανέµου 192km/h, 800Pa. Ένα Φ/Β πλαίσιο κοστίζει περί τα 8 ευρώ/wp. Έτσι το παραπάνω θα κοστίζει γύρω στα 760 ευρώ. Το συνολικό κόστος µιας Φ/Β γεννήτριας υπολογίζεται από το γινόµενο του συνολικό αριθµού των πλαισίων επί το κόστος του ενός Φ/Β πλαισίου που χρησιµοποιούµε. Έτσι, αν η Φ/Β γεννήτριά µας απαρτιζόταν από 8 πλαίσια του προηγούµενου τύπου η τιµή της θα ήταν περίπου 6000 ευρώ. 2.8.Η Ανάγκη για Αποθήκευση Όπως είδαµε παραπάνω, ο καθαρισµός του εµβαδού της επιφάνειας των Φ/Β συλλεκτών στηρίζεται στη µέση ηλεκτρική κατανάλωση του συστήµατος και στη µέση ηλιακή ακτινοβολία που δέχονται οι συλλέκτες στην επιλεγµένη κρίσιµη περίοδο λειτουργίας του (π.χ. ένα θερινό ή χειµερινό µήνα, µια εποχή του έτους ή και ολόκληρο το έτος). Όµως οι µέσες τιµές είναι στατιστικά µεγέθη που µπορεί να αποκλίνουν σηµαντικά από ενδεχόµενες πραγµατικές συνθήκες. Επίσης, ένα αξιόπιστο σύστηµα πρέπει να παρέχει επαρκεί ηλεκτρική ενέργεια για την ικανοποίηση της ζήτησης και στα χρονικά διαστήµατα που δεν υπάρχει αντίστοιχη ηλιακή ακτινοβολία. Προφανώς, εννοούµε κυρίως τις νυχτερινές ώρες, τις συννεφιασµένες ηµέρες και τις χρονικές αιχµές της κατανάλωσης. Τα Φ/Β συστήµατα που είναι συνδεµένα µε κεντρικά ηλεκτρικά δίκτυα διανοµής, αντλούν από αυτά την απαιτούµενη συµπληρωµατική ηλεκτρική ενέργεια. Επίσης, διοχετεύονται προς τα δίκτυα την ενδεχόµενη περίσσεια της παραγόµενης φωτοβολταϊκής ηλεκτρικής ενέργειας, όταν υπερβαίνει την κατανάλωση του συστήµατος. Όµως τα αποµονωµένα αυτόνοµα Φ/Β συστήµατα δεν έχουν αυτή τη δυνατότητα ενεργειακής ανταλλαγής. Εποµένως χρειάζεται να αποθηκεύσουν µια ποσότητα από την περίσσεια της ηλεκτρικής τους παραγωγής, ώστε να χρησιµοποιηθεί όταν η ζήτηση είναι µεγαλύτερη από την παραγωγή της Φ/Β γεννήτριας. Ως προς την άλλη απαίτηση, δηλαδή την απαλλαγή του συστήµατος από την περίσσεια της παραγόµενης φωτοβολταϊκής ηλεκτρικής ενέργειας, πέρα από τη ζήτηση της κατανάλωσης και τη δυνατότητα αποθήκευσης, αυτή αναγκαστικά αντιµετωπίζεται µε τη διοχέτευση της στη γη ή σε ηλεκτρικές αντιστάσεις. Η ποσότητα της ηλεκτρικής ενέργειας που πρέπει να προνοείται να αποθηκεύεται, εξαρτάται από τις τοπικές συνθήκες και απαιτήσεις και κυρίως το µέγιστο πλήθος των πιθανών συνεχών ηµερών συννεφιάς, τις αιχµές της κατανάλωσης και το βαθµό αξιοπιστίας που θα πρέπει να παρουσιάζει το σύστηµα σε συνδυασµό µε την ύπαρξη ή όχι βοηθητικών ενεργειακών πηγών.

41 41 Συνήθως, από τα αυτόνοµα Φ/Β συστήµατα ζητείται να εξασφαλίζουν µια αυτοδυναµία τουλάχιστον 3 ως 10 ηµερών περίπου. Σε ειδικές περιπτώσεις, η φωτοβολταϊκή ενέργεια µπορεί µε νέα µετατροπή, να αποθηκευθεί σε µια ηλεκτρική µορφή. π.χ. να κινήσει ηλεκτρικές αντλίες που µεταφέρουν νερό σε υπερυψωµένες δεξαµενές, από όπου στη συνέχεια, µε την πτώση του νερού παράγεται ηλεκτρική ενέργεια µε την βοήθεια µικρών υδροηλεκτρικών σταθµών. Επίσης, να ηλεκτρολύσει νερό και να παράγει υδρογόνο, το οποίο αποθηκεύεται σε αεριοφυλάκια και χρησιµοποιείται στη συνέχεια ως καύσιµο σε µικρούς θερµοηλεκτρικούς σταθµούς. Συνήθως, όµως η αποθήκευση της παραγόµενης ηλεκτρικής ενέργειας στα αυτόνοµα Φ/Β συστήµατα,γίνεται σε ηλεκτρικούς συσσωρευτές Οι Συσσωρευτές Μολύβδου Υπάρχουν διαφόρων τύπων ηλεκτρικοί συσσωρευτές (µπαταρίες), ανάλογα µε το υλικό των ηλεκτροδίων τους. π.χ. συσσωρευτές νικελίουκαδµίου ή αργύρου-ψευδαργύρου. Έχει όµως διαπιστωθεί ότι οικονοµικότεροι για τη χρησιµοποίηση σε Φ/Β συστήµατα είναι οι συσσωρευτές Pb-Sb ή Pb- Ca, βυθισµένες σε διάλυµα θειικού οξέος. Είναι δηλαδή όµοιοι µε τους συνηθισµένους συσσωρευτές των αυτοκινήτων, αν και εκείνοι κατασκευάζονται σε σχετικά γρήγορο ρυθµό. Υπενθυµίζεται ότι η λειτουργία των συσσωρευτών µολύβδου στηρίζεται σε µία αντιστρεπτή διαδικασία που περιγράφεται από την αµφίδροµη αντίδραση :. 2Ρ SΟ + 2H O< > PbO + 2H SO + Pb b Φόρτιση Συγκεκριµένα οι συσσωρευτές αποτελούνται από κυψελίδες, δηλαδή ζεύγη µονωµένων µεταξύ τους πλακών βυθισµένων στο ίδιο διάλυµα θειικού οξέος. Οι πλάκες του αφόρτιστου συσσωρευτή καλύπτονται από θειικό µολύβδου (ΡbSO 4 ). Κατά το στάδιο της φόρτισης διασπάται ο θειικός µόλυβδος και σχηµατίζεται οξείδιο του µολύβδου (PbO 2 ) στις πλάκες των θετικών ηλεκτροδίων και µεταλλικός Pb στις πλάκες των αρνητικών. Αντίστροφα κατά την εκφόρτιση του συσσωρευτή και την τροφοδότηση των ηλεκτρικών καταναλώσεων, ο Pb οξειδώνεται στις πλάκες των αρνητικών ηλεκτροδίων προς ιόντα Pb 2+ και δίνει ηλεκτρόνια στο εξωτερικό κύκλωµα : Pba Pb 2 ++2e

42 42 Ενώ στις πλάκες των θετικών ηλεκτροδίων ο Pb 4+ ανάγεται προς Pb 2+ παίρνοντας ηλεκτρόνια από το εξωτερικό κύκλωµα : Pb e a Pb 2+ Τα προϊόντα των δύο αντιδράσεων δηλαδή τα ιόντα Pb 2+, ενώνονται 2- µε θετικά ιόντα (SΟ 4 ) από το διάλυµα και ξανασχηµατίζουν τον θειικό µόλυβδο πάνω στις πλάκες των κυψελίδων. Έτσι, καταναλώνεται θειικό οξύ και αραιώνεται το διάλυµα στις κυψελίδες µε τη φόρτιση όµως που επακολουθεί τα θετικά ιόντα επιστρέφουν στο διάλυµα όπως δείχνει η αµφίδροµη αντίδραση και η περιεκτικότητά του αποκαθίσταται στην κανονική τιµή. Κάθε φορτισµένη κυψελίδα των συσσωρευτών µολύβδου, δηλαδή κάθε ζεύγος ηλεκτροδίων δίνει τάση περίπου 2,0 V. Για την πλήρη, όµως φόρτιση κάθε κυψελίδας χρειάζεται να γίνει τροφοδότηση µε τάση περίπου 2,4 V. Στη συνέχεια η τροφοδότηση του συσσωρευτή πρέπει να διακοπεί διότι η υπερφόρτιση των κυψελίδων προκαλεί τη θέρµανση του διαλύµατος του θειικού οξέος, την εξάτµιση του νερού του και τελικά την επιτάχυνση της φθοράς του συσσωρευτή. Επίσης προκαλεί την ηλεκτρόλυση του διαλύµατος µε έκλυση υδρογόνου και οξυγόνου. Αυτό εκτός από την απώλεια του υγρού, δηµιουργεί κινδύνους και για την ασφάλεια της εγκατάστασης. Αν ο χώρος που βρίσκεται ο συσσωρευτής δεν έχει καλό αερισµό το υδρογόνο µπορεί να σχηµατίσει εκρηκτικό µίγµα µε των αέρα που µε ένα τυχαίο σπινθήρα θα προξενήσει ατύχηµα. Συνήθως οι συσσωρευτές περιέχουν πολλές κυψελίδες στη σειρά και δίνουν ανάλογα αυξηµένη τάση. Π.χ. ένας συσσωρευτής µολύβδου µε 6 κυψελίδες δίνει τάση περίπου 12 V και για την φόρτιση του χρειάζεται τάση 6 χ 2,4 V και επί πλέον 0,75 V για την πτώση τάσης στην προστατευτική δίοδο που υπάρχει συνήθως µεταξύ συσσωρευτή και Φ/Β γεννήτριας, ώστε να µη διοχετεύεται ρεύµα από τον συσσωρευτή προς τα ηλιακά στοιχεία. ηλαδή απαιτείται συνολική τάση φόρτισης 15,15 V. Πάντως συχνά στα Φ/Β συστήµατα χρησιµοποιούνται συσσωρευτές µε πολλές δεκάδες κυψελίδες στη σειρά ώστε να δίνουν αρκετά υψηλή τάση. Π.χ. συνηθισµένη είναι οι συσσωρευτές µε 100 ως 150 κυψελίδες, που δίνουν τάση συνεχούς ρεύµατος 200 ως 300 V.

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

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

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

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΑΕΡΑ

ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΑΕΡΑ ΗΛΙΑΚΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑ: ΘΕΡΜΑΝΣΗ ΑΕΡΑ Χρήσεις: Ξήρανση γεωργικών προϊόντων Θέρµανση χώρων dm Ωφέλιµη ροή θερµότητας: Q = c Τ= ρ qc( T2 T1) dt ΕΠΙΦΑΝΕΙΑ ΕΠΙΚΑΛΥΨΗΣ ΗΛΙΑΚΗ ΨΥΧΡΟΣ ΑΕΡΑΣ ΘΕΡΜΟΣ ΑΕΡΑΣ Τ 1 Τ 2 ΣΥΛΛΕΚΤΙΚΗ

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

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

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

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

ΗλιακήΓεωµετρία. Γιάννης Κατσίγιαννης

ΗλιακήΓεωµετρία. Γιάννης Κατσίγιαννης ΗλιακήΓεωµετρία Γιάννης Κατσίγιαννης ΗηλιακήενέργειαστηΓη Φασµατικήκατανοµήτηςηλιακής ακτινοβολίας ΗκίνησητηςΓηςγύρωαπότονήλιο ΗκίνησητηςΓηςγύρωαπότονήλιοµπορεί να αναλυθεί σε δύο κύριες συνιστώσες: Περιφορά

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

Γενικές Πληροφορίες για τα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα

Γενικές Πληροφορίες για τα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Γενικές Πληροφορίες για τα Φωτοβολταϊκά Συστήµατα Business Unit: CON No of Pages: 6 Authors: AR Use: External Info Date: 01/03/2007 Τηλ.: 210 6545340, Fax: 210 6545342 email: info@abele.gr - www.abele.gr

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

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

ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ. Από : Ηµ/νία : 07-01-2011

ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ. Από : Ηµ/νία : 07-01-2011 Από : Ηµ/νία : 07-01-2011 Προς : Αντικείµενο : Παράδειγµα (Demo) υπολογισµού αυτόνοµου και συνδεδεµένου Φ/Β συστήµατος εξοχικής κατοικίας Έργο : Εγκατάσταση Φ/Β συστήµατος στη Σάµο (Ελλάδα, Γεωγραφικό

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 2 ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ 1. Εισαγωγή. Η ενέργεια, όπως είναι γνωστό από τη φυσική, διαδίδεται με τρεις τρόπους: Α) δι' αγωγής Β) δια μεταφοράς Γ) δι'ακτινοβολίας Ο τελευταίος τρόπος διάδοσης

Διαβάστε περισσότερα

Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση

Το υποσύστηµα αίσθησης απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" απαιτήσεις και επιδόσεις φυσικά µεγέθη γενική δοµή και συγκρότηση Το υποσύστηµα "αίσθησης" είσοδοι της διάταξης αντίληψη του "περιβάλλοντος" τροφοδοσία του µε καθορίζει τις επιδόσεις

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

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΠΟΛΥΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ - SI-ESF-M-P156-60

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΠΛΑΙΣΙΑ ΠΟΛΥΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ - SI-ESF-M-P156-60 Αυτά τα Φ/Β στοιχεία χρησιµοποιούν ψευδο-τετράγωνο πολυκρυσταλλικά στοιχεία πυριτίου υψηλής απόδοσης, (οι κυψέλες αποτελούνται από ένα ενιαίο κρύσταλλο πυριτίου, υψηλής καθαρότητας) για να µετασχηµατίσουν

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

Ηλιακήενέργεια. Ηλιακή γεωµετρία. Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης. ηµήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης

Ηλιακήενέργεια. Ηλιακή γεωµετρία. Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης. ηµήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης Ηλιακήενέργεια Ηλιακή γεωµετρία Εργαστήριο Αιολικής Ενέργειας Τ.Ε.Ι. Κρήτης ηµήτρης Αλ. Κατσαπρακάκης Ηλιακήγεωµετρία Ηλιακήγεωµετρία Η Ηλιακή Γεωµετρία αναφέρεται στη µελέτη της θέσης του ήλιου σε σχέση

Διαβάστε περισσότερα

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ 28 2. ΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ ΕΝΑΛΛΑΣΣΟΜΕΝΟΥ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Οι γεννήτριες εναλλασσόµενου ρεύµατος είναι δύο ειδών Α) οι σύγχρονες γεννήτριες ή εναλλακτήρες και Β) οι ασύγχρονες γεννήτριες Οι σύγχρονες γεννήτριες παράγουν

Διαβάστε περισσότερα

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΙΑΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ

ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΙΑΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ-ΟΚΤΩΒΡΙΟΣ 2006 ΤΕΧΝΙΚΑ ΧΡΟΝΙΚΑ 1 ΔΥΝΑΜΙΚΟ ΗΛΙΑΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΣΤΗΝ ΚΡΗΤΗ Γ. ΖΗΔΙΑΝΑΚΗΣ, Μ. ΛΑΤΟΣ, Ι. ΜΕΘΥΜΑΚΗ, Θ. ΤΣΟΥΤΣΟΣ Τμήμα Μηχανικών Περιβάλλοντος, Πολυτεχνείο Κρήτης ΠΕΡΙΛΗΨΗ Στην εργασία

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 Εφαρµογές στα κτίρια

Φωτοβολταϊκά Εφαρµογές στα κτίρια ΙΗΜΕΡΙ Α ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗΣ ΑΝΑΝΕΩΣΙΜΕΣ ΠΗΓΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΚΑΙ ΚΤΙΡΙΟ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ ΣΑΒΒΑΤΟ, 29 30 ΙΟΥΝΙΟΥ 2001 Φωτοβολταϊκά Εφαρµογές στα κτίρια Γ. Τσιλιγκιρίδης ρ. Μηχανολόγος Μηχανικός, Λέκτορας ΑΠΘ tsil@eng.auth.gr

Διαβάστε περισσότερα

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Στέμμα 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km Χρωμόσφαιρα 500 km -100 km Φωτόσφαιρα τ500=1 Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η ΗΛΙΑΚΗ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ Περιοχή της ηλιακής ατμόσφαιρας πάνω από τη φωτόσφαιρα ( Πάχος της

Διαβάστε περισσότερα

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε.

Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Θερμική νησίδα», το πρόβλημα στις αστικές περιοχές. Παρουσίαση από την Έψιλον-Έψιλον Α.Ε. Η ένταση της Θερμικής νησίδας στον κόσμο είναι πολύ υψηλή Ένταση της θερμικής νησίδας κυμαίνεται μεταξύ 1-10 o

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

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου

ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου 2. ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ ΤΕΙ Καβάλας, Τμήμα Δασοπονίας και Διαχείρισης Φυσικού Περιβάλλοντος Μάθημα Μετεωρολογίας-Κλιματολογίας Υπεύθυνη : Δρ Μάρθα Λαζαρίδου Αθανασιάδου ΗΛΙΑΚΗ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑ Με τον όρο ακτινοβολία

Διαβάστε περισσότερα

4. ΕΠΙΠΕ ΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ.

4. ΕΠΙΠΕ ΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ. 4. ΕΠΙΠΕ ΟΣ ΗΛΙΑΚΟΣ ΣΥΛΛΕΚΤΗΣ. 4.1 Εισαγωγή. Η πλέον διαδεδοµένη συσκευή εκµετάλλευσης της ηλιακής ακτινοβολίας είναι ο επίπεδος ηλιακός συλλέκτης. Στην ουσία είναι ένας εναλλάκτης θερµότητας ο οποίος

Διαβάστε περισσότερα

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές.

Θέµα 1 ο. iv) πραγµατοποιεί αντιστρεπτές µεταβολές. ΜΑΘΗΜΑ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ Θέµα 1 ο α) Ορισµένη ποσότητα ιδανικού αερίου πραγµατοποιεί µεταβολή AB από την κατάσταση A (p, V, T ) στην κατάσταση B (p, V 1, T ). i) Ισχύει V 1 = V. ii) Η µεταβολή παριστάνεται

Διαβάστε περισσότερα

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ

Στέμμα. 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km. Χρωμόσφαιρα. 500 km. Φωτόσφαιρα. τ500=1. -100 km. Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Στέμμα 2200 km Μεταβατική περιοχή 2100 km Χρωμόσφαιρα 500 km -100 km Φωτόσφαιρα τ500=1 Δομή της ΗΛΙΑΚΗΣ ΑΤΜΟΣΦΑΙΡΑΣ Η ΗΛΙΑΚΗ ΧΡΩΜΟΣΦΑΙΡΑ Περιοχή της ηλιακής ατμόσφαιρας πάνω από τη φωτόσφαιρα ( Πάχος της

Διαβάστε περισσότερα

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας

Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Θέρμανση θερμοκηπίων με τη χρήση αβαθούς γεωθερμίας γεωθερμικές αντλίες θερμότητας Η θερμοκρασία του εδάφους είναι ψηλότερη από την ατμοσφαιρική κατά τη χειμερινή περίοδο, χαμηλότερη κατά την καλοκαιρινή

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

ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ. Από : Ηµ/νία : 10-02-2010

ΚΑΤΟΙΚΙΑ ΤΕΧΝΙΚΗ ΕΚΘΕΣΗ. Από : Ηµ/νία : 10-02-2010 Από : Ηµ/νία : 10-02-2010 Προς : Αντικείµενο : Παράδειγµα (Demo) υπολογισµού αυτόνοµου και συνδεδεµένου Φ/Β συστήµατος εξοχικής κατοικίας Έργο : Εγκατάσταση Φ/Β συστήµατος στη Σάµο (Ελλάδα, Γεωγραφικό

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2014 ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Γ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΘΕΜΑ Α Ηµεροµηνία: Κυριακή 13 Απριλίου 2014 ιάρκεια Εξέτασης: 3 ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1. ύο µονοχρωµατικές ακτινοβολίες Α και Β µε µήκη κύµατος στο κενό

Διαβάστε περισσότερα

Κεφάλαιο 32 Φως: Ανάκλασηκαι ιάθλαση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 32 Φως: Ανάκλασηκαι ιάθλαση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 32 Φως: Ανάκλασηκαι ιάθλαση Γεωµετρική θεώρηση του Φωτός Ανάκλαση ηµιουργίαειδώλουαπόκάτοπτρα. είκτης ιάθλασης Νόµος του Snell Ορατό Φάσµα και ιασπορά Εσωτερική ανάκλαση Οπτικές ίνες ιάθλαση σε

Διαβάστε περισσότερα

13/9/2006 ECO//SUN 1

13/9/2006 ECO//SUN 1 13/9/2006 ECO//SUN 1 ECO//SUN H µεγαλύτερη εταιρία Ανανεώσιµων Πηγών ενέργειας Πάντα µπροστά στην τεχνολογία Ηµεροµηνίες σταθµοί 1996: Έτος ίδρυσης 2002: ECO//SUN ΕΠΕ 2006: 10 χρόνια ECO//SUN Η ECO//SUN

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

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 27 Μαγνητισµός Περιεχόµενα Κεφαλαίου 27 Μαγνήτες και Μαγνητικά πεδία Τα ηλεκτρικά ρεύµατα παράγουν µαγνητικά πεδία Μαγνητικές Δυνάµεις πάνω σε φορτισµένα σωµατίδια. Η ροπή ενός βρόχου ρεύµατος.

Διαβάστε περισσότερα

Οδηγός χρήσης. Φωτοβολταϊκό πάνελ. Συνδεσμολογία. Στήριξη των πάνελ

Οδηγός χρήσης. Φωτοβολταϊκό πάνελ. Συνδεσμολογία. Στήριξη των πάνελ Οδηγός χρήσης Φωτοβολταϊκό πάνελ Πρόκειται για πάνελ υψηλής απόδοσης ισχύος από 10Wp έως 230Wp (ανάλογα με το μοντέλο). Ένα τέτοιο πάνελ παράγει σε μια καλοκαιρινή μέρα, αντίστοιχα από 50 Watt/h (βατώρες)

Διαβάστε περισσότερα

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ

ΠΟΥ ΔΙΑΔΙΔΕΤΑΙ ΤΟ ΦΩΣ 1 ΦΩΣ Στο μικρόκοσμο θεωρούμε ότι το φως έχει δυο μορφές. Άλλοτε το αντιμετωπίζουμε με τη μορφή σωματιδίων που ονομάζουμε φωτόνια. Τα φωτόνια δεν έχουν μάζα αλλά μόνον ενέργεια. Άλλοτε πάλι αντιμετωπίζουμε

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

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

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

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία

Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία ΠΕΡΙΒΑΛΛΟΝΤΙΚΗ ΕΠΙΣΤΗΜΗ - ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ Εργαστηριακή Άσκηση: Μεταφορά Ενέργειας με Ακτινοβολία Σκοπός της Εργαστηριακής Άσκησης: Να προσδιοριστεί ο τρόπος με τον οποίο μεταλλικά κουτιά με επιφάνειες διαφορετικού

Διαβάστε περισσότερα

Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ. Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός

Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ. Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός Η ΓΗ ΣΑΝ ΠΛΑΝΗΤΗΣ Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Σχήµα και µέγεθος της Γης - Κινήσεις της Γης Βαρύτητα - Μαγνητισµός ρ. Ε. Λυκούδη Αθήνα 2005 Γεωγραφικά στοιχεία της Γης Η Φυσική Γεωγραφία εξετάζει: τον γήινο

Διαβάστε περισσότερα

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης

ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ. Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 ΑΠΑΝΤΗΣΕΙΣ Επιµέλεια: Οµάδα Φυσικών της Ώθησης ΘΕΜΑ A ΕΘΝΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ 0 Παρασκευή, 0 Μαΐου 0 Γ ΛΥΚΕΙΟΥ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΦΥΣΙΚΗ Στις ερωτήσεις Α -Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον

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

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000

Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2000 Θέµατα Φυσικής Γενικής Παιδείας Γ Λυκείου 2 ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ Ζήτηµα 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σύµφωνα

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ

ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΕΝ ΕΙΚΤΙΚΑ ΠΑΡΑ ΕΙΓΜΑΤΑ ΚΡΙΤΗΡΙΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ 1ο Παράδειγµα κριτηρίου (εξέταση στο µάθηµα της ηµέρας) ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΜΑΘΗΤΗ ΟΝΟΜΑΤΕΠΩΝΥΜΟ:... ΤΑΞΗ:... ΤΜΗΜΑ:... ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ:... ΗΜΕΡΟΜΗΝΙΑ:... Σκοπός της

Διαβάστε περισσότερα

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ

ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ 1 ΕΠΑ.Λ. Β ΟΜΑ ΑΣ ΦΥΣΙΚΗ I ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ 1 ο Να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό καθεµιάς από τις παρακάτω ερωτήσεις 1- και δίπλα το γράµµα που αντιστοιχεί στη σωστή απάντηση. 1. Σχετικά µε τις ιδιότητες

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

Να το πάρει το ποτάµι;

Να το πάρει το ποτάµι; Να το πάρει το ποτάµι; Είναι η σκιά ενός σώµατος που το φωτίζει ο Ήλιος. Όπως η σκιά του γνώµονα ενός ηλιακού ρολογιού που µε το αργό πέρασµά της πάνω απ τα σηµάδια των ωρών και µε το ύφος µιας άλλης εποχής

Διαβάστε περισσότερα

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες

ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες ΚΡΙΤΗΡΙΟ ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗΣ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΚΑΤΕΥΘΥΝΣΗΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Αντικείµενο εξέτασης: Όλη η διδακτέα ύλη Χρόνος εξέτασης: 3 ώρες ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-4 να γράψετε στο φύλλο απαντήσεών σας τον αριθµό

Διαβάστε περισσότερα

Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον

Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον Φυσικοί Νόμοι διέπουν Το Περιβάλλον Απαρχές Σύμπαντος Ύλη - Ενέργεια E = mc 2 Θεμελιώδεις καταστάσεις ύλης Στερεά Υγρή Αέριος Χημικές μορφές ύλης Χημικά στοιχεία Χημικές ενώσεις Χημικά στοιχεία 92 στη

Διαβάστε περισσότερα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα

6.10 Ηλεκτροµαγνητικά Κύµατα Πρόταση Μελέτης Λύσε απο τον Α τόµο των Γ. Μαθιουδάκη & Γ.Παναγιωτακόπουλου τις ακόλουθες ασκήσεις : 11.1-11.36, 11.46-11.50, 11.52-11.59, 11.61, 11.63, 11.64, 1.66-11.69, 11.71, 11.72, 11.75-11.79, 11.81

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2)

ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΠΡΟΟΠΤΙΚΕΣ ΤΗΣ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΕΩΣ ΤΟ 2050 (WETO-H2) ΒΑΣΙΚΑ ΜΗΝΥΜΑΤΑ Στο πλαίσιο της µελέτης WETO-H2 εκπονήθηκε σενάριο προβλέψεων και προβολών αναφοράς για το παγκόσµιο σύστηµα ενέργειας

Διαβάστε περισσότερα

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4

δ. εξαρτάται µόνο από το υλικό του οπτικού µέσου. Μονάδες 4 ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΕΣ ΑΠΟΛΥΤΗΡΙΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Σ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΕΝΙΑΙΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΕΥΤΕΡΑ 7 ΙΟΥΛΙΟΥ 2003 ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙ ΩΝ: ΕΞΙ (6) ΘΕΜΑ 1ο Στις ερωτήσεις 1-5 να

Διαβάστε περισσότερα

2015 ii. iii. 8 ii. iii. 9

2015 ii. iii. 8 ii. iii. 9 ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Γ ΛΥΚΕΙΟΥ Θέµα Α Στις ερωτήσεις Α1-Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό της ερώτησης και, δίπλα, το γράµµα που αντιστοιχεί στη φράση η οποία συµπληρώνει σωστά την ηµιτελή πρόταση.

Διαβάστε περισσότερα

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ

ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ 8 (ΦΡΟΝΤΙΣΤΗΡΙΟ) ΦΑΣΜΑΤΟΦΩΤΟΜΕΤΡΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ Με τον όρο αυτό ονοµάζουµε την τεχνική ποιοτικής και ποσοτικής ανάλυσης ουσιών µε βάση το µήκος κύµατος και το ποσοστό απορρόφησης της ακτινοβολίας

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

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης

Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια. Εμμανουήλ Σουλιώτης Εξοικονόμηση ενέργειας και χρήση συστημάτων ηλιακής ενέργειας στα κτίρια Εμμανουήλ Σουλιώτης Πρόβλεψη για τις ΑΠΕ μέχρι το 2100 ΗΛΙΟΣ ΑΝΕΜΟΣ ΒΙΟΜΑΖΑ ΓΕΩΘΕΡΜΙΑ ΝΕΡΟ ΠΥΡΗΝΙΚΗ ΟΡΥΚΤΑ ΚΑΥΣΙΜΑ Οι προβλέψεις

Διαβάστε περισσότερα

15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο

15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο 15 ος Πανελλήνιος Μαθητικός Διαγωνισµός Αστρονοµίας και Διαστηµικής 2010 Θέµατα για το Γυµνάσιο 1.- Από τα πρώτα σχολικά µας χρόνια µαθαίνουµε για το πλανητικό µας σύστηµα. Α) Ποιος είναι ο πρώτος και

Διαβάστε περισσότερα

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας

α. Όταν από έναν αντιστάτη διέρχεται ηλεκτρικό ρεύμα, η θερμοκρασία του αυξάνεται Η αύξηση αυτή συνδέεται με αύξηση της θερμικής ενέργειας 1 3 ο κεφάλαιο : Απαντήσεις των ασκήσεων Χρησιμοποίησε και εφάρμοσε τις έννοιες που έμαθες: 1. Συμπλήρωσε τις λέξεις που λείπουν από το παρακάτω κείμενο, έτσι ώστε οι προτάσεις που προκύπτουν να είναι

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

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6)

Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας το r με r n, έχουμε: Ακτίνες επιτρεπόμενων τροχιών (2.6) Αντικαθιστώντας n=1, βρίσκουμε την τροχιά με τη μικρότερη ακτίνα n: Αντικαθιστώντας την τελευταία εξίσωση στη 2.6, παίρνουμε: Αν

Διαβάστε περισσότερα

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ

ΑΡΧΗ 1ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΑΡΧΗ ΗΣ ΣΕΛΙ ΑΣ Γ ΗΜΕΡΗΣΙΩΝ ΕΣΠΕΡΙΝΩΝ ΠΑΝΕΛΛΑΔΙΚΕΣ ΕΞΕΤΑΣΕΙΣ Γ ΤΑΞΗΣ ΗΜΕΡΗΣΙΟΥ ΚΑΙ Δ ΤΑΞΗΣ ΕΣΠΕΡΙΝΟΥ ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΠΑΡΑΣΚΕΥΗ 0 ΜΑΪΟΥ 204 - ΕΞΕΤΑΖΟΜΕΝΟ ΜΑΘΗΜΑ: ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΣΥΝΟΛΟ ΣΕΛΙΔΩΝ:

Διαβάστε περισσότερα

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης

Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Η θερμική υπέρυθρη εκπομπή της Γης Δορυφορικές μετρήσεις στο IR. Θεωρητική θεώρηση της τηλεπισκόπισης της εκπομπήςτηςγήινηςακτινοβολίαςαπό δορυφορικές πλατφόρμες. Μοντέλα διάδοσης της υπέρυθρης ακτινοβολίας

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

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

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής

Όλα τα θέματα των εξετάσεων έως και το 2014 σε συμβολή, στάσιμα, ηλεκτρομαγνητικά κύματα, ανάκλαση - διάθλαση Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ. Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής Η/Μ ΚΥΜΑΤΑ 1. Τα ηλεκτροµαγνητικά κύµατα: Ερωτήσεις Πολλαπλής επιλογής α. είναι διαµήκη. β. υπακούουν στην αρχή της επαλληλίας. γ. διαδίδονται σε όλα τα µέσα µε την ίδια ταχύτητα. δ. Δημιουργούνται από

Διαβάστε περισσότερα

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ

5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ 73 5. ΜΟΝΟΦΑΣΙΚΟΙ ΚΑΙ ΑΛΛΟΙ ΚΙΝΗΤΗΡΕΣ Στην συνέχεια εξετάζονται οι µονοφασικοί επαγωγικοί κινητήρες αλλά και ορισµένοι άλλοι όπως οι τριφασικοί σύγχρονοι κινητήρες που υπάρχουν σε µικρό ποσοστό σε βιοµηχανικές

Διαβάστε περισσότερα

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα)

εκποµπής (σαν δακτυλικό αποτύπωµα) Το πρότυπο του Bοhr για το άτοµο του υδρογόνου (α) (β) (γ) (α): Συνεχές φάσµα λευκού φωτός (β): Γραµµικό φάσµα εκποµπής αερίου (γ): Φάσµα απορρόφησης αερίου Κάθε αέριο έχει το δικό του φάσµα εκποµπής (σαν

Διαβάστε περισσότερα

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό

Καύση υλικών Ηλιακή ενέργεια Πυρηνική ενέργεια Από τον πυρήνα της γης Ηλεκτρισμό Ενεργειακή Μορφή Θερμότητα Φως Ηλεκτρισμός Ραδιοκύματα Μηχανική Ήχος Τι είναι; Ενέργεια κινούμενων σωματιδίων (άτομα, μόρια) υγρής, αέριας ή στερεάς ύλης Ακτινοβολούμενη ενέργεια με μορφή φωτονίων Ενέργεια

Διαβάστε περισσότερα

Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0

Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0 Συντελεστής ισχύος C p σαν συνάρτηση της ποσοστιαίας μείωσης της ταχύτητας του ανέμου (v 0 -v 1 )/v 0 19 ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΑΠΟ ΑΝΕΜΟΓΕΝΝΗΤΡΙΕΣ Ταχύτητα έναρξης λειτουργίας: Παραγόμενη ισχύς = 0 Ταχύτητα

Διαβάστε περισσότερα

Η/Μ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ

Η/Μ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Η/Μ ΕΓΚΑΤΑΣΤΑΣΕΙΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ ΒΑΣΙΚΕΣ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΙΚΕΣ ΕΝΝΟΙΕΣ Ηλεκτρική Ενέργεια ποιο ενδιαφέρουσα μορφή ενέργειας εύκολη στη μεταφορά μετατροπή σε άλλες μορφές ενέργειας ελέγχεται εύκολα

Διαβάστε περισσότερα

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο)

Άσκηση Η15. Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής. Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Άσκηση Η15 Μέτρηση της έντασης του μαγνητικού πεδίου της γής Γήινο μαγνητικό πεδίο (Γεωμαγνητικό πεδίο) Το γήινο μαγνητικό πεδίο αποτελείται, ως προς την προέλευσή του, από δύο συνιστώσες, το μόνιμο μαγνητικό

Διαβάστε περισσότερα

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ

ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ ΘΕΡΜΙΚΗ ΑΝΕΣΗ ΚΛΕΙΩ ΑΞΑΡΛΗ το κέλυφος του κτιρίου και τα συστήματα ελέγχου του εσωκλίματος επηρεάζουν: τη θερμική άνεση την οπτική άνεση την ηχητική άνεση την ποιότητα αέρα Ο βαθμός ανταπόκρισης του κελύφους

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

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΧΟΛΙΚΗ ΜΟΝΑΔΑ: 1 ο ΕΠΑΛ ΑΜΠΕΛΟΚΗΠΩΝ ΕΙΔΙΚΗ ΘΕΜΑΤΙΚΗ ΔΡΑΣΤΗΡΙΟΤΗΤΑ ΤΑΞΗΣ ΒΜ 2 ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ Η ΝΕΑ ΜΟΡΦΗ ΑΕΙΦΟΡΟΥ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΥΠΕΥΘΥΝΩΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΩΝ ΚΟΥΡΟΥΣ ΣΠΥΡΙΔΩΝ - ΜΠΙΛΜΠΙΛΗΣ ΜΟΣΧΟΣ Πράσινο Κέρδος

Διαβάστε περισσότερα

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ

ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ ΜΕΤΡΗΣΗ ΚΑΙ ΦΑΣΜΑΤΙΚΗ ΑΝΑΛΥΣΗ ΜΗ ΙΟΝΙΖΟΥΣΑΣ ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΚΗΣ ΑΚΤΙΝΟΒΟΛΙΑΣ Οποτε ακούτε ραδιόφωνο, βλέπετε τηλεόραση, στέλνετε SMS χρησιµοποιείτε ηλεκτροµαγνητική ακτινοβολία (ΗΜΑ). Η ΗΜΑ ταξιδεύει µε

Διαβάστε περισσότερα

Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Α Κ Λ Ι Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Υ ( Ε ) - Φ Ο Ρ Τ Ι Α 1

Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Α Κ Λ Ι Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Υ ( Ε ) - Φ Ο Ρ Τ Ι Α 1 Τ Ε Χ Ν Ο Λ Ο Γ Ι Α Κ Λ Ι Μ Α Τ Ι Σ Μ Ο Υ ( Ε ) - Φ Ο Ρ Τ Ι Α 1 ΦΟΡΤΙΑ Υπό τον όρο φορτίο, ορίζεται ουσιαστικά το πoσό θερµότητας, αισθητό και λανθάνον, που πρέπει να αφαιρεθεί, αντίθετα να προστεθεί κατά

Διαβάστε περισσότερα

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers)

1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exchangers) 1. Εναλλάκτες θερµότητας (Heat Exangers) Οι εναλλάκτες θερµότητας είναι συσκευές µε τις οποίες επιτυγχάνεται η µεταφορά ενέργειας από ένα ρευστό υψηλής θερµοκρασίας σε ένα άλλο ρευστό χαµηλότερης θερµοκρασίας.

Διαβάστε περισσότερα

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

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων έργα εκ του µηδενός σε ιστορικά πλαίσια ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ νέες κατασκευές ανακαίνιση και µετασκευή ιστορικών κτιρίων αναδιαµόρφωση καινούριων κτιρίων έργα "εκ του µηδενός" σε ιστορικά πλαίσια 2 Ο φυσικός φωτισµός αποτελεί την τεχνική κατά την οποία

Διαβάστε περισσότερα

Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας

Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας Μέτρηση της Ηλιακής Ακτινοβολίας Ο ήλιος θεωρείται ως ιδανικό µέλαν σώµα Με την παραδοχή αυτή υπολογίζεται η θερµοκρασία αυτού αν υπολογιστεί η ροή ακτινοβολίας έξω από την ατµόσφαιρα Με τον όρο ροή ακτινοβολίας

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

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc.

Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση. Copyright 2009 Pearson Education, Inc. Κεφάλαιο 35 ΠερίθλασηκαιΠόλωση ΠεριεχόµεναΚεφαλαίου 35 Περίθλαση απλής σχισµής ή δίσκου Intensity in Single-Slit Diffraction Pattern Περίθλαση διπλής σχισµής ιακριτική ικανότητα; Κυκλικές ίριδες ιακριτική

Διαβάστε περισσότερα

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ

ΟΜΟΣΠΟΝ ΙΑ ΕΚΠΑΙ ΕΥΤΙΚΩΝ ΦΡΟΝΤΙΣΤΩΝ ΕΛΛΑ ΟΣ (Ο.Ε.Φ.Ε.) ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ ΕΠΑΝΑΛΗΠΤΙΚΑ ΘΕΜΑΤΑ 2015 Β ΦΑΣΗ ΤΑΞΗ: ΜΑΘΗΜΑ: Β ΓΕΝΙΚΟΥ ΛΥΚΕΙΟΥ ΦΥΣΙΚΗ / ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙ ΕΙΑΣ Ηµεροµηνία: Κυριακή 3 Μαΐου 015 ιάρκεια Εξέτασης: ώρες ΕΚΦΩΝΗΣΕΙΣ ΘΕΜΑ A Στις ηµιτελείς προτάσεις Α1 Α4 να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθµό

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

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

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει:

1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 120 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: ΗΛΕΚΤΡΟΜΑΓΝΗΤΙΣΜΟΣ ΕΡΩΤΗΣΕΙΣ ΠΟΛΛΑΠΛΩΝ ΕΠΙΛΟΓΩΝ Ηλεκτρικό φορτίο Ηλεκτρικό πεδίο 1.Η δύναμη μεταξύ δύο φορτίων έχει μέτρο 10 N. Αν η απόσταση των φορτίων διπλασιαστεί, το μέτρο της δύναμης θα γίνει: (α)

Διαβάστε περισσότερα

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ

ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ ΕΝΤΟΝΑ ΗΛΙΑΚΑ ΦΑΙΝΟΜΕΝΑ Διαστημικός καιρός. Αποτελεί το σύνολο της ηλιακής δραστηριότητας (ηλιακός άνεμος, κηλίδες, καταιγίδες, εκλάμψεις, προεξοχές, στεμματικές εκτινάξεις ηλιακής μάζας) που επηρεάζει

Διαβάστε περισσότερα

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής`

ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος μηχανικός Α.Π.Θ. Ενεργειακός επιθεωρητής` ΕΝΩΣΗ ΠΡΟΣΚΕΚ ΑΡΙΣΤΟΤΕΛΗΣ ΚΑΤΑΡΤΙΣΗ ΕΝΕΡΓΕΙΑΚΩΝ ΕΠΙΘΕΩΡΗΤΩΝ Εισηγητής: Γκαβαλιάς Βασίλειος,διπλ μηχανολόγος μηχανικός ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΟΙ ΚΑΙ ΕΝΑΛΛΑΚΤΙΚΟΙ ΤΡΟΠΟΙ ΘΕΡΜΑΝΣΗΣ Βασίλης Γκαβαλιάς, διπλ. μηχανολόγος

Διαβάστε περισσότερα

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ

ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ 1 ΠΡΟΤΕΙΝΟΜΕΝΟ ΔΙΑΓΩΝΙΣΜΑ ΦΥΣΙΚΗΣ Α ΛΥΚΕΙΟΥ ΘΕΜΑ 1 ο 1. Aν ο ρυθμός μεταβολής της ταχύτητας ενός σώματος είναι σταθερός, τότε το σώμα: (i) Ηρεμεί. (ii) Κινείται με σταθερή ταχύτητα. (iii) Κινείται με μεταβαλλόμενη

Διαβάστε περισσότερα

Είδη Συλλεκτών. 1.1 Συλλέκτες χωρίς κάλυμμα

Είδη Συλλεκτών. 1.1 Συλλέκτες χωρίς κάλυμμα ΕΝΩΣΗ ΒΙΟΜΗΧΑΝΙΩΝ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ ΣΕΜΙΝΑΡΙΟ ΘΕΡΜΙΚΩΝ ΗΛΙΑΚΩΝ ΣΥΣΤΗΜΑΤΩΝ Είδη Συλλεκτών ΧΡΙΣΤΟΔΟΥΛΑΚΗ ΡΟΖA υπ. Διδ. Μηχ. Μηχ. ΕΜΠ MSc Environmental Design & Engineering Φυσικός Παν. Αθηνών ΚΑΠΕ - ΤΜΗΜΑ

Διαβάστε περισσότερα

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ

ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ ΑΣΚΗΣΗ 4 η ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΜΗΧΑΝΕΣ ΣΥΝΕΧΟΥΣ ΡΕΥΜΑΤΟΣ Σκοπός της Άσκησης: Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης είναι α) η κατανόηση της αρχής λειτουργίας των μηχανών συνεχούς ρεύματος, β) η ανάλυση της κατασκευαστικών

Διαβάστε περισσότερα

Doppler Radar. Μεταφορά σήµατος µε την βοήθεια των µικροκυµάτων.

Doppler Radar. Μεταφορά σήµατος µε την βοήθεια των µικροκυµάτων. ρ. Χ. Βοζίκης Εργαστήριο Φυσικής ΙΙ 101 10. Άσκηση 10 Doppler Radar. Μεταφορά σήµατος µε την βοήθεια των µικροκυµάτων. 10.1 Σκοπός της εργαστηριακής άσκησης Σκοπός της άσκησης είναι η γνωριµία των σπουδαστών

Διαβάστε περισσότερα

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος

Yδρολογικός κύκλος. Κατηγορίες ΥΗΕ. Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΙΣ ΑΠΕ ΕΙΣΑΓΩΓΗ Υδροδαμική (υδροηλεκτρική) ενέργεια: Η ενέργεια που προέρχεται από την πτώση του νερού από κάποιο ύψος Πηγή της ενέργειας: η βαρύτητα Καθώς πέφτει το νερό από κάποιο ύψος Η,

Διαβάστε περισσότερα

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2: Ηλεκτρικό Ρεύμα Μέρος 1 ο Βασίλης Γαργανουράκης Φυσική ήγ Γυμνασίου Εισαγωγή Στο προηγούμενο κεφάλαιο μελετήσαμε τις αλληλεπιδράσεις των στατικών (ακίνητων) ηλεκτρικών φορτίων. Σε αυτό το κεφάλαιο

Διαβάστε περισσότερα

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ

ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ 5 ΧΡΟΝΙΑ ΕΜΠΕΙΡΙΑ ΣΤΗΝ ΕΚΠΑΙΔΕΥΣΗ ΦΥΣΙΚΗ ΓΕΝΙΚΗΣ ΠΑΙΔΕΙΑΣ ΘΕΜΑΤΑ ΘΕΜΑ Α Στις ερωτήσεις Α-Α να γράψετε στο τετράδιό σας τον αριθμό της ερώτησης και δίπλα το γράμμα που αντιστοιχεί στη σωστή φράση, η οποία

Διαβάστε περισσότερα