Fotovoltaika

Kdo jsme?

benda.jpg

Vítězslav Benda je vedoucím skupiny fotovoltaiky na katedře elektrotechnologie. Zabývá se problematikou fyziky, konstrukce a technologie fotovoltaických článků, diagnostiky polovodičových článků a problematikou optimalizace fotovoltaických systémů. Je školitelem doktorandů v oblasti fotovoltaiky a vede bakalářské a diplomové práce z oblasti fotovoltaiky. V rámci svého pedagogického působení přednáší předměty Systémy pro využití sluneční energie a Fotovoltaické systémy (v češtině i angličtině).

 

machacek.jpg

Zdeněk Macháček se zabývá měřením VA charakteristik a parametrů fotovoltaických článků za různých podmínek na profesionálním testeru PASAN a vyhodnocováním teplotních charakteristik. Dále se stará o provoz demonstračního fotovoltaického systému 3 kW instalovaného na ČVUT FEL, na kterém provádí optimalizaci úhlu naklonění panelů a on-line monitorování a vyhodnocování provozních podmínek na činnost systému.

molhanec.jpg

Martin Molhanec se zabývá aplikovanou informatikou a modelováním informačních systémů. V rámci projektu se specializuje na realizaci webového rozhraní pro zobrazení naměřených dat. Zabývá se dále technologiemi e-Learningu v souvislosti s Internetovou podporou výuky v oblasti obnovitelných zdrojů. Vede také několik diplomových prací, které souvisejí s realizací webové prezentace výsledků projektu.

 


Bývalí členové týmu

salinger.jpg

Jan Salinger se zabývá analyzováním fotovoltaických článku pomocí metod LBIV a LBIC, zejména stanovení plošného rozložení rekombinační rychlosti v jednotlivých vrstvách článků. Dále se zabývá detekcí a matematickou extrakcí parametrů rekombinačních center v křemíku pomocí teplotní závislosti charakteristik neosvětlených článků.

 

wolf.jpg

Petr Wolf se zabývá novými materiály, konstrukcí a koncepty pro využití sluneční energie při vývoji tzv. hybridního fotovoltaicko-termálního systému.


Jakým výzkumem se zabýváme

Diagnostika fotovoltaických článků

obr01.png
  • LBIV (Light Beam Induced Voltage) – skenování vrstev FV článků pro zjištění defektů pomocí lokálního ozáření monochromatickým světlem o různé vlnové délce.
  • Měření VA charakteristik a parametrů FV článků za různých podmínek na profesionálním testeru PASAN.
  • Vyhodnocování teplotních závislostí charakteristik FV článků (osvětlených i neosvětlených).

 

Demonstrační FV 3kW systém na budově ČVUT FEL

  • Optimalizace úhlu naklonění panelů.
    obr03.png

    obr02.png
  • On-line monitorování a vyhodnocování provozních podmínek na činnost systému.
  • On-line zobrazování provozních veličin systému na Internetu.

 

 

 


K čemu to je

obr04.png

Oblast diagnostiky fotovoltaických článků přináší informace o vlivu konstrukce a technologie článků na výsledné charakteristiky a parametry. Získané informace tvoří zpětnou vazbu pro výrobce a přispívají ke zkvalitnění výroby fotovoltaických článků.
Oblast monitorování provozu fotovoltaického systému prohlubuje znalosti o chování FV systému v reálných podmínkách a přispívá k optimalizaci provozu.

Na čem konkrétně pracujeme

  • Vývoj diagnostických metod pro mezioperační kontrolu při výrobě fotovoltaických článků.
  • Studium vlivu rekombinačních center na parametry fotovoltaických článků.
  • Měření homogenity rychlosti rekombinace v jednotlivých vrstvách FV článků.
  • Analýza teplotní závislosti jednotlivých parametrů FV článků.
  • Návrh konstrukce a technologie hybridního FV modulu.
  • Zkvalitnění on-line monitorování provozu FV systému při začlenění meteorologických dat do souboru sledovaných parametrů.
  • Vyhodnocování vlivu provozních podmínek na výkon a účinnost FV systému.
  • Zobrazování provozních veličin demonstračního fotovoltaického systému on-line na Internetu.

Kdo financuje náš výzkum

V současné době je výzkum financován z výzkumného záměru MSM6840770017: „Rozvoj, spolehlivost a bezpečnost elektroenergetických systémů„.

S kým spolupracujeme

  • Solartec, s.r.o. – výrobce fotovoltaických článků
  • CZREA (Česká agentura pro obnovitelné zdroje energie)
  • TEI Patra (Řecko) – spolupráce v rámci programu ERASMUS
  • Aalborg University (Dánsko) – spolupráce v rámci programu ERASMUS

Vybrané publikace

  • Benda, V. – Macháček, Z.: A Note on Diagnostics of Homogeneity of the Recombination Rate in Large Area Silicon Solar Cells Using Local Irradiation. In 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (CD-ROM). Munich: WIP – Renewable Energies, 2006, s. 1508-1511. ISBN 3-936338-20-5.
  • Benda, V. – Macháček, Z. – Salinger, J.: Diagnostic of the N+ Large Homogeneity in Large Area Silicon Solar Cells Using Local Irradiation. In 21st European Photovoltaic Solar Energy Conference (CD-ROM). Munich: WIP – Renewable Energies, 2006, s. 1512-1514. ISBN 3-936338-20-5.
  • Benda, V. – Macháček, Z. – Salinger, J.: Diagnostics of Homogeneity of Individual Layers of Large-Area Silicon Solar Cells Using Local Irradiation. In 25th International Conference on Microelectronic. University of Nis, 2006, s. 285-288. ISBN 1-4244-0116-X.
  • Benda, V.: A Quest for Optimal Education and Training in the Field of Photovoltaics. In 3rd International Workshop on Teaching in Photovoltaics. Praha: Ediční středisko ČVUT, 2006, s. 5.7. ISBN 80.01-03467.4.
  • Benda, V.: Solární články z krystalického křemíku – základní technologie současné fotovoltaiky. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 1-4. ISBN 80-239-7361-4.
  • Benda, V.: Výuka fotovoltaiky na ČVUT FEL v kontextu ČR a EU. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 191-193. ISBN 80-239-7361-4.
  • Benda, V. – Salinger, J. – Macháček, Z.: The Effects of Lattice Imperfections on the Electrical Properties of Solar Cells. In 3rd International Workshop on Teaching in Photovoltaics. Praha: Ediční středisko ČVUT, 2006, s. 109.113. ISBN 80.01-03467.4.
  • Macháček, Z. – Benda, V. – Salinger, J.: Experience with Operating Demonstrational Photovoltaic System FVS 2003A on the Faculty of Electrical Engineering, CTU, Prague. In 3rd International Workshop on Teaching in Photovoltaics. Praha: Ediční středisko ČVUT, 2006, s. 115.118. ISBN 80.01-03467.4.
  • Macháček, Z. – Salinger, J. – Benda, V.: Vliv provozní teploty FV pole na účinnost fotovoltaického systému FVS 2003A. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 173-177. ISBN 80-239-7361-4.
  • Macháček, Z. – Staněk, K.: Vliv částečného zastínění fotovoltaických článků na činnost FV systému. In ELEN 2006 (Elektroenergetika) (CD-ROM). Praha: ČVUT, 2006, ISBN 80-239-7650-8.
  • Molhanec, M. – Macháček, Z.: Sběr fotovoltaických dat ze solárních panelů na ČVUT FEL Praha. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 166-169. ISBN 80-239-7361-4.
  • Salinger, J.: The effects of lattice imperfections on the electrical properties of solar cells. In POSTER 2006 – 10th International Student Conference on Electrical Engineering (CD-ROM). Prague: CTU, Faculty of Electrical Engineering, 2006.
  • Salinger, J. . Benda, V. . Macháček, Z.: Extrahování parametrů hlubokých energetických hladin v zakázaném pásu křemíkových solárních modulů. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 89-91. ISBN 80-239-7361-4.
  • Staněk, K. – Macháček, Z.: Chování fotovoltaických článků a panelů při částečném zastínění. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 145-148. ISBN 80-239-7361-4.
  • Wolf, P.: Kombinované fotovoltaicko-termální systémy. In 2. Česká fotovoltaická konference. Brno: VUT FEI, 2006, s. 154-158. ISBN 80-239-7361-4.
  • Benda, V. – Macháček, Z.: Zkušenosti z provozu fotovoltaického systému FVS 2003A na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze. Materiály pro stavbu. 2006, roč. 12., č. 2/2006, s. 54-57. ISSN 1213-0311.
  • Macháček, Z. – Benda, V.: Vliv provozních podmínek na činnost fotovoltaického systému FVS 2003A na Fakultě elektrotechnické ČVUT v Praze. Energie kolem nás. 2006, roč. 2006, č. 2, s. 34-39. ISSN 1214-5998.
  • Benda, V.: Diagnostics of Homogeneity of Recombination Rate in Individual Layers of Large-Area Silicon Solar Cells Using LBIV Method Diagnostics of Homogeneity of Recombination Rate in Individual Layers of Large-Area Silicon Solar Cells Using LBIV Method. In Twentieth Europe and Photovoltaic Solar Energy Conference – Proceedings of the International Conference held in Barcelona, Spain (CD-ROM). München: WIP-Renewable Energies, 2005, s. 670-673. ISBN 3-936338-19-1.
  • Benda, V.: Performance of Photovoltaic on-grid System FV-2003A. In Socrates Programme An European Summer School ICT Tools on PV System Engineering Teaching and Learning (CD-ROM). Patras: University of Patras, 2005, ISBN 960-7801-16-4.
  • Benda, V.: Solar Cell Fabrication Technology. In Socrates Programme An European Summer School ICT Tools on PV System Engineering Teaching and Learning (CD-ROM). Patras: University of Patras, 2005, ISBN 960-7801-16-4.
  • Benda, V.: Solar Cell Physics and Construction. In Socrates Programme An European Summer School ICT Tools on PV System Engineering Teaching and Learning (CD-ROM). Patras: University of Patras, 2005, ISBN 960-7801-16-4.
  • Benda, V. – Macháček, Z.: A Comparison of Operating Conditions for Facade and On-Roof Applications of Photovoltaic Systems in Prague. In The Integration of The Renewable Energy Systems into the Buildings Structures. Patras: TEI Patras, 2005, s. 35-39. ISBN 960-801-16-4.
  • Benda, V. – Macháček, Z.: An Influence of Operating Temperature on the Photovoltaic System FV 2003A Efficiency. In Applied Electronics 2005 – International Conference Pilsen. Pilsen: University of West Bohemia, 2005, s. 37-40. ISBN 80-7043-369-8.
  • Benda, V.: 20 let fotovoltaiky na ČVUT – FEL. Alternativní energie. 2005, roč. VIII., č. 2/2005, s. 20-21. ISSN 1212-1673.

Za informace zodpovídá/Responsible for the information: Vítězslav Benda