ELE

Σας καλωσορίζουμε στο τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών Τ.Ε το οποίο εδρεύει στην Πάτρα και στεγάζεται στις κεντρικές εγκαταστάσεις του Τ.Ε.Ι. Δυτικής Ελλάδας στην περιοχή Κουκούλι στη δυτική πλευρά της πόλης. (περισσότερα)

Νέο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών (ΗΜΜΥ).

Έρευνα & Ανάπτυξη

Έρευνα

Το εκπαιδευτικό προσωπικό του τμήματος σε συνεργασία με άλλους ερευνητές έχει υλοποιήσει και υλοποιεί έναν ικανοποιητικό αριθμό ανταγωνιστικών ερευνητικών έργων. Περισσότερα...

Πρόγραμμα Σπουδών

Εκπαίδευση

Η διάρκεια των σπουδών στο τμήμα είναι οκτώ (8) εξάμηνα. Κατά τη διάρκεια των επτά (7) πρώτων εξαμήνων οι σπουδές περιλαμβάνουν θεωρητική διδασκαλία που Περισσότερα...

 

Τίτλος μαθήματος

ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΪΚΑ ΣΥΣΤΗΜΑΤΑ ΚΑΙ ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ

 

Εξάμηνο σπουδών

Ε

Διδακτικές ή Πιστωτικές Μονάδες

5.0

Ώρες διδασκαλίας ανά εβδομάδα

Θεωρία

2

Εργαστήριο

2

Σύνολο

4

Κατηγορία μαθήματος

Ειδικότητας

Τύπος μαθήματος

Υποχρεωτικό κατ' επιλογή

Υπεύθυνος διδασκαλίας

Θεωρία:

Σταθάτος Ηλίας, Καθηγητής

Εργαστήριο:

Σταθάτος Ηλίας, Καθηγητής

Ιστότοπος θεωρίας

E-class

Ιστότοπος εργαστηρίου

Ιστότοπος E-class

Στόχοι του μαθήματος

Στα πλαίσια του μαθήματος επιδιώκεται τόσο η εισαγωγή στη φωτοβολταϊκή τεχνολογία όσο και η μελέτη πραγματικών προβλημάτων που συναντώνται στην εγκατάσταση φωτοβολταϊκών συστημάτων. Οι υψηλοί ρυθμοί εργοστασιακής παραγωγής φωτοβολταϊκών πλαισίων σε διεθνή κλίμακα αλλά και οι αυξανόμενοι ρυθμοί εγκατάστασής τους ενισχύουν την προοπτική ανάπτυξης νέων δραστηριοτήτων στο συγκεκριμένο τομέα. Στα πλαίσια αυτής της προοπτικής, το μάθημα, που περιλαμβάνει θεωρητικό και εργαστηριακό μέρος, δίνει τη δυνατότητα στους σπουδαστές να εκπαιδευτούν τόσο σε θέματα που αφορούν τα υλικά που χρησιμοποιούνται για την κατασκευή φωτοβολταϊκών στοιχείων όσο και σε θέματα που αφορούν την εφαρμογή φωτοβολταϊκών πλαισίων σε αυτόνομα και διασυνδεδεμένα δίκτυα.

Περιεχόμενο του μαθήματος

Θεωρία

Ηλιακή ακτινοβολία, ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία, βασική θεωρία και χαρακτηριστικά μεγέθη ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας, ηλιακή ακτινοβολία και επίδρασή της ατμόσφαιρας της γης στη διέλευσή της, ηλιακή σταθερά, στοιχεία ατμοσφαιρικής φυσικής, κύρια αέρια της ατμόσφαιρας και η σημασία τους, φάσμα ηλιακής ακτινοβολίας, ολική, απευθείας, διάχυτη και διάχυτα ανακλώμενη ακτινοβολία, όργανα μέτρησης ηλιακής ακτινοβολίας και φασματικής της κατανομής, κίνηση της γης γύρω από τον ήλιο, συντεταγμένες της θέσης του ήλιου σε σύστημα παρατηρητή, χρόνος ανατολής και δύσης του ηλίου, διάρκεια ημερήσιου τόξου, ημερήσια ενεργειακή απολαβή από τον ήλιο, εκμετάλλευση ηλιακής ακτινοβολίας, δυνατότητα αξιοποίησης της φωτοβολταϊκής ενέργειας, προσανατολισμός συλλέκτη και στοιχεία προσδιορισμού του, αληθής ηλιακός χρόνος, εξίσωση του χρόνου, τρόποι στήριξης συλλεκτών.

Επαφή ημιαγωγών τύπου p και n, διάχυση, ηλεκτρικό πεδίο στην περιοχή της επαφής δύο σωμάτων, ηλεκτρική συμπεριφορά της επαφής p-n, χαρακτηριστική καμπύλη ρεύματος - τάσης μιας επαφής p-n, φωτοβολταϊκό φαινόμενο, βασικές προϋποθέσεις δημιουργίας φωτοβολταϊκού φαινομένου, ηλεκτρικά χαρακτηριστικά φωτοβολταϊκού στοιχείου, ισοδύναμο κύκλωμα φωτιζόμενου φωτοβολταϊκού στοιχείου, χαρακτηριστική καμπύλη ρεύματος-τάσης φωτοβολταϊκού στοιχείου, σημείο λειτουργίας μέγιστης ισχύος, παράγοντας πλήρωσης φωτοβολταϊκού στοιχείου, καμπύλη φόρτου, απόδοση, φωτοβολταϊκά στοιχεία πυριτίου και άλλων υλικών, λεπτών επιστρώσεων, οργανικά φωτοβολταϊκά στοιχεία.

Επίδραση θερμοκρασίας στα ηλεκτρικά χαρακτηριστικά του φωτοβολταϊκού στοιχείου, τρόποι σύνδεσης φωτοβολταϊκών στοιχείων, φωτοβολταϊκά πλαίσια, ονομαστική ισχύς, συνθήκες κανονικής λειτουργίας, απόδοση και παράγοντες που την επηρεάζουν, προβλήματα σκίασης και βλάβης, διατάξεις προστασίας πλαισίων.

Aποθήκευση ηλεκτρικής ενέργειας και διαχείριση ισχύος φωτοβολταϊκών συστημάτων, ηλεκτρικοί συσσωρευτές και χαρακτηριστικά τους, συσσωρευτές μολύβδου - θειικού οξέος, χρόνος ζωής συσσωρευτών, προσδιορισμός κατάστασης φόρτισης συσσωρευτή, εξάρτηση της χωρητικότητας συσσωρευτή από τους κύκλους λειτουργίας του, επίδραση θερμοκρασίας στο χρόνο ζωής του συσσωρευτή, ηλεκτρονικά των φωτοβολταϊκών, ελεγκτής φόρτισης συσσωρευτή, μετατροπείς DC-DC, DC-AC και AC-DC.

Φωτοβολταϊκά συστήματα, χαρακτηριστικά, κατηγορίες και σύνθεση, αυτόνομα συστήματα, κάλυψη ημερησίων ενεργειακών απαιτήσεων, ενεργειακό ισοζύγιο ημερησίως παραγόμενης - καταναλισκόμενης ενέργειας, αποδοτικότητα συστοιχίας, συντελεστής χρησιμοποίησης, προσδιορισμός αυτόνομου συστήματος και κόστος ενέργειας, ενεργειακή αποδοτικότητα φωτοβολταϊκών πλαισίων διαφορετικής τεχνολογίας, παραδείγματα υπολογισμού αυτόνομου φωτοβολταϊκού συστήματος με βάση την αυτονομία του συσσωρευτή.

Εργαστήριο

Στο εργαστηριακό μέρος του μαθήματος περιλαμβάνονται πρακτικές ασκήσεις που αφορούν τη χάραξη χαρακτηριστικής ρεύματος-τάσης ενός φωτοβολταϊκού πλαισίου, τη μελέτη της επίδρασης της αλλαγής της έντασης ακτινοβολίας, της γωνίας πρόσπτωσης του φωτός και της θερμοκρασίας στη χαρακτηριστική ρεύματος-τάσης ενός πλαισίου, τη μελέτη εγκατάστασης διασυνδεδεμένων ή αυτόνομων φωτοβολταϊκών συστημάτων, λαμβάνοντας υπόψη το είδος των πλαισίων, την ένταση της ακτινοβολίας, τα φορτία που θα τροφοδοτηθούν καθώς και τους συσσωρευτές που θα χρησιμοποιηθούν. Επίσης διενεργείται μελέτη επιλογής αντιστροφέων και ανιχνευτών σημείου μεγίστης ισχύος.

Συνιστώμενη βιβλιογραφία

  • Ι. Ε. Φραγκιαδάκη, Φωτοβολταϊκά συστήματα, Εκδόσεις Ζήτη, 2006.

  • Κ. Καγκαράκη, Φωτοβολταϊκή τεχνολογία, ημιαγωγοί, Εκδόσεις Συμμετρία, 1987.

  • Α. Νεοκλέους, Σ. Π. Κωσταντινίδη, Μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική με φωτοβολταϊκά συστήματα, Εκδόσεις Ίων, 2004.

  • Σ. Ν. Καπλάνη, Μηχανική των φωτοβολταϊκων συστημάτων, Εκδόσεις Ίων, 2004.

  • Σ. Δ. Περδίου, Φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, Τeκδοτική, 2011.

  • P. Wurfel, Physics of solar cells: From principles to new concepts, Wiley, 2005.

  • A. Goetzberger, V. U. Hoffmann, Photovoltaic solar energy generation, Springer, 2005.

  • A. Luque, S. Hegedus, Handbook of photovoltaic science and engineering, Wiley, 2003.

  • S. R. Wenham, M. A. Green, M. E. Watt, R. Corkish, Applied photovoltaics, Earthscan, 2007.

  • A. McEvoy, T. Markvart, L. Castaner, Practical handbook of photovoltaics fundamentals and applications, Academic Press, 2012.

  • C. S. Solanki, Solar photovoltaics: Fundamentals, technologies and applications, PHI Learning, 2011.

  • M. D. Archer, R. Hill, Clean electricity from photovoltaics, Imperial College Press, 2001.{/slider}

Νέο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών

logoOpenSans1

 

Έκθεση Εξωτερικής Αξιολόγησης

adiplogo

Το τμήμα αξιολογήθηκε από την Αρχή Διασφάλισης και Πιστοποίησης της Ποιότητας στην Ανώτατη Εκπαίδευση (Α.ΔΙ.Π.). Σχετική έκθεση αξιολόγησης

GRNet

grnetlogo

Η ΕΔΕΤ Α.Ε. (GRNet) έχει ως αντικείμενο τη διαχείριση του Εθνικού Δικτύου Έρευνας & Τεχνολογίας.

 

 

Δίοδος (GRNet)

diodos

Μπες στο Δίοδος και απόκτησε μόνιμη ADSL ή και ασύρματη σύνδεση“always on” από το σπίτι σου με το ελάχιστο κόστος για όλη τη διάρκεια των σπουδών σου.

Εύδοξος (GRNet)

eudo3os1

Ο Εύδοξος είναι μία πρωτοποριακή υπηρεσία για την άμεση & ολοκληρωμένη παροχή των Συγγραμμάτων των φοιτητών των Πανεπιστημίων και των ΤΕΙ της επικράτειας.

Ακαδημαϊκή Ταυτότητα

mobile-internet

Από τις 24/09/2012 οι προπτυχιακοί, μεταπτυχιακοί και διδακτορικοί φοιτητές όλων των Πανεπιστημίων και ΤΕΙ της χώρας μπορούν να υποβάλλουν ηλεκτρονικά την αίτησή τους για έκδοση νέας ακαδημαϊκής ταυτότητας. <περισσότερα>

~ Ωκεανός (GRNet)

okeanos

Ο  ~ Ωκεανός είναι η υπηρεσία cloud του GRNet για την ελληνική ερευνητική και ακαδημαϊκή κοινότητα. Με τον ~ Ωκεανός έχετε το δικό σας Εικονικό Μηχάνημα και Χώρο Αποθήκευσης.

Άτλας (GRNet)

atlas

Ο Άτλας είναι μία κεντρική διαδικτυακή υπηρεσία, η οποία διασυνδέει τους φορείς που παρέχουν θέσεις πρακτικής άσκησης (ΠΑ) με όλα τα ακαδημαϊκά Ιδρύματα της επικράτειας.

Department of Electrical Engineering T.E., TEI of Western Greece