FESB NASTAVA
    Diplomski
    220 Elektronika i računalno inženjerstvo
    2. semestar
    Nema predmeta

    Sunčane ćelije

    (FELH35)
    2024/25 godina
    preduvjeti za upis
    nema
    ciljevi predmeta

    Cilj kolegija je steći osnovna znanja o komponentama i sustavima za fotonaponsku pretvorbu električne energije. Studenti se upoznaju s karakteristikama Sunčeva zračenja, fizikalnim osnovama rada i osnovnim parametrima sunčane ćelije, materijalima koji se trenutno koriste za izradu sunčanih ćelija. Osim konvencionalnih, studenti se upoznaju i s potencijalnim konceptima i tehnologijama koji se ubrajaju u tzv. treću generaciju sunčanih ćelija. Konačno, studenti će naučiti projektirati jednostavni umreženi fotonaponski sustav i proračunati očekivanu proizvodnju električne energije.

    očekivani ishodi učenja

    Nakon uspješno savladanog predmeta, studenti će moći:
    1. proračunati komponente Sunčevog zračenja na nagnutu plohu,
    2. objasniti fizikalni princip rada sunčane ćelije,
    3. usporediti postojeće tehnologije za proizvodnju sunčanih ćelija,
    4. dizajnirati umreženi fotonaponski sustav,
    5. proračunati očekivanu proizvodnju električne energije iz fotonaponskog sustava.

    nastava i predavači
     
    Predavanja
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
     
    Laboratorijske vježbe
    Lista predavača je prazna.
    30 sati
    2 sata tjedno × 15 tjedana
    sadržaj

    Sunčevo zračenje: osnovni parametri Sunčeve geometrije. Modeli za proračun Sunčeva zračenja na nagnutu plohu. Osnovna struktura i princip rada sunčane ćelije. Karakteristični parametri sunčane ćelije i njihova ovisnost o temperaturi i zračenju. Nadomjesni modeli sunčane ćelije. Sunčane ćelije od kristaliničnog silicija. Tankoslojne sunčane ćelije. Višespojne (tandem) strukture sunčanih ćelija. Fotoelektrokemijske i organske sunčane ćelije. Fotonaponski sustavi. Komponente fotonaponskih sustava: fotonaponski moduli, izmjenjivači, baterije i regulatori punjenja, nosači, kabeli. Projektiranje fotonaponskog sustava.

    preporučena literatura
    • J. Vuletin, P. Kulišić, I. Zulim: Sunčane ćelije, Školska knjiga Zagreb 1994.

    • C. Honsberg, S. Bowden: Photovoltaics: Devices, Systems and Applications, CDROM, University of New South Wales, 1998.

    • Deutsche Gesellschaft für Sonnenenergie, Planning and Installing Photovoltaic Systems, 2nd edition, Earthscan, London 2010.

    dopunska literatura
    • M. A. Green: Solar Cells: operating principles, technology, and system applications, Prentice-Hall, 1982;

    • T. Markvart, L. Castañer: Solar Cells - Materials, Manufacture and Operation, Elsevier, Amsterdam 2006.

    • A. McEvoy, T. Markvart, L. Castañer: Practical Handbook of Photovoltaics - Fundamentals and Applications, Elsevier, Amsterdam 2003.

    • A. Luque, S. Hegedus: Handbook of Photovoltaic Science and Engineering, Wiley, Chichester, 2011.

    jezik poduke
    Hrvatski
    način praćenja kvalitete i uspješnosti izvedbe svakog predmeta i/ili modula

    Mišljenja studenata o kvaliteti nastave.
    Nastavnici koji podučavaju srodne predmete surađuju i zajednički vode brigu o kvaliteti nastave.
    Povremeno promatranje i evaluacija nastave od strane predstojnika odsjeka/ šefa katedre, itd.

    ispit (način polaganja, ispitni rokovi)

    Ispit se sastoji od tri dijela: ispit znanja (T), rada u laboratoriju (L) i izrade seminarskog rada (S).
    Ispit znanja provodi se tijekom 1. kolokvija i na ispitnim rokovima u obliku pisanog ispita u trajanju od 90 minuta. Ispit znanja sadrži teorijska pitanja i zadatke, a za pozitivnu ocjenu iz ispita znanja potrebno je imati barem 50% od ukupnog broja bodova. Studenti koji ispit znanja polože na 1. kolokviju, oslobođeni su polaganja ispita znanja na ispitnim rokovima.
    Rad u laboratoriju obuhvaća praktičnu provedbu obaveznih vježbi. Za pozitivnu ocjenu iz laboratorijskih vježbi, studenti trebaju imati 100% prisutnost na svim laboratorijskim vježbama te pozitivno ocijenjene sve izvještaje.
    Izrada seminarskog rada je fakultativna te se dogovara sa svakim studentom i može biti praktični ili teorijski rad.

    Uvjet za pozitivnu ocjenu iz kolegija je pozitivna ocjena iz ispita znanja i laboratorijskih vježbi, a konačna se ocjena formira prema formuli:

    Ocjena(%) = 0,3T+0,3L+0,4S
    gdje su: T – bodovi iz ispita znanja izraženi u postocima; L – bodovi iz laboratorijskih vježbi izraženi u postocima; S – bodovi iz seminarskog rada izraženi u postocima.

    Konačna se ocjena utvrđuje na sljedeći način:
    50% - 62% - dovoljan (2)
    63% - 74% - dobar (3)
    75% - 87% - vrlo dobar (4)
    88% - 100% - izvrstan (5)

      Nastavne jedinice za Predavanja Broj sati
    1.

    Uvod. Sunčevo zračenje: ozračenje i ozračenost. Osnovni parametri solarne geometrije.

    2 sata
    2.

    Komponente Sunčeva zračenja. Mjerenje Sunčeva zračenja. Proračun komponenata Sunčeva zračenja.

    2 sata
    3.

    Fizikalni princip rada sunčane ćelije. Strujno-naponska karakteristika i osnovni parametri sunčane ćelije. Definicija serijskog i paralelnog otpora sunčane ćelije.

    2 sata
    4.

    Modeli sunčane ćelije. Ovisnost parametera sunčane ćelije o temperaturi i ozračenju.

    2 sata
    5.

    Sunčane ćelije od amorfnog silicija.

    2 sata
    6.

    Sunčane ćelije od kristaliničnog silicija.

    2 sata
    7.

    Hibridne sunčane ćelije. Drugi poluvodički materijali za izradu sunčanih ćelija.

    2 sata
    8.

    Organske sunčane ćelije.

    2 sata
    9.

    Koncepti sunčanih ćelija 3. generacije. Sunčane ćelije temeljene na nanostrukturama.

    2 sata
    10.

    Fotonaponski sustavi: samostojni i umreženi. Komponente fotonaponskog sustava: pretvarači (inverteri), regulatori punjenja, baterije, nosači, kabeli.

    2 sata
    11.

    Projektiranje umreženog i samostojnog fotonaponskog sustava. Utjecaj zasjenjenja i efekt vruće točke.

    2 sata
    12.

    Proračun očekivane proizvodnje električne energije u fotonaponskom sustavu.

    2 sata
    13.

    Testiranje fotonaponskih modula i sustava. Utjecaj fotonaponskih sustava na okoliš. Fotonaponski sustavi u konceptu tzv. pametnog energetskog sustava (smart grid).

    2 sata
      Nastavne jedinice za Laboratorijske vježbe Broj sati
    1.

    Sunčevo zračenje. Mjerenje Sunčeva zračenja.

    3 sata
    2.

    Proračun Sunčeva zračenja iz insolacije.

    3 sata
    3.

    Proračun Sunčeva zračenja na nagnutu plohu.

    6 sati
    4.

    Mjerenje utjecaja zasjenjenja.

    3 sata
    5.

    Projektiranje umreženog fotonaponskog sustava.

    6 sati
    6.

    Proračun očekivane proizvodnje fotonaponskog sustava.

    3 sata
    7.

    Obilazak fotonaponske elektrane FESB.

    3 sata
    8.

    Testiranje fotonaponskog modula i sustava. Fotonaponski sustav u konceptu pametnih energetskih sustava (smart home i smart grid).

    3 sata
    Niste više prijavljeni

    Istekla vam je prethodna prijava te se morate ponovno prijaviti.

    Nastao je problem u radu sustava

    Informacije o problemu smo pohranili i nastojat ćemo ga riješiti. Ako vas ova greška sprječava da obavite nešto važno, možete nas odmah kontaktirati na helpdesk@fesb.hr.

    Vaš preglednik nije podržan

    Koristite web preglednik koji nije podržan. Za puno korisničko iskustvo, preuzmite najnoviju inačicu vašeg preglednika.