haku: @supervisor Ikonen, Erkki / yhteensä: 114
viite: 4 / 114
| Tekijä: | Hyvärinen, Sampo |
| Työn nimi: | Spatiaalisesti epätasaisen irradianssin vaikutus aurinkokennon toimintaan |
| Effect of Irradiance Non-uniformity on Solar Cell Performance | |
| Julkaisutyyppi: | Diplomityö |
| Julkaisuvuosi: | 2016 |
| Sivut: | (7) + 35 Kieli: fin |
| Koulu/Laitos/Osasto: | Sähkötekniikan korkeakoulu |
| Oppiaine: | Elektroniikka ja sovellukset (S3007) |
| Valvoja: | Ikonen, Erkki |
| Ohjaaja: | Kärhä, Petri ; Tolvanen, Antti |
| Elektroninen julkaisu: | http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201606172495 |
| Sijainti: | P1 Ark Aalto 4261 | Arkisto |
| Avainsanat: | solar cell solar simulator irradiance non-uniformity aurinkokenno aurinkosimulaattori IEC 60904-9 irradianssin epätasaisuus |
| Tiivistelmä (fin): | Diplomityön tavoitteena on selvittää aurinkokennon vaste spatiaalisesti epätasaiselle irradianssille. Tutkimuskysymyksen innoittajana toimivat aurinkosimulaattoristandardin, IEC 60904-9, vajavaisuudet aurinkokennojen mittauksen suhteen. Aurinkokennon vasteen selvittämiseksi työssä käytettyä näytettä simuloitiin SpiceGui-simulointiohjelmalla, jolla voidaan rakentaa kaksiulotteisia malleja aurinkokennoista. Simuloinneissa aurinkokenno esitettiin sijaiskytkentänä, johon kuuluu virtalähde, diodi ja häviöitä kuvaavia resistansseja. Aurinkokenno simuloitiin ja mitattiin viidellä irradianssin epätasaisuudella, mistä selvisi että irradianssin epätasaisuus vaikuttaa oletettua vähemmän aurinkokennon vasteeseen. Tarkasteltaessa näytteen hyötysuhdetta eri epätasaisuuksilla huomattiin, että 2 % epätasaisuudella näytteen hyötysuhde on 0.68 % suurempi kuin 20 % epätasaisuudella. Alle prosentin ero hyötysuhteessa on samaa suuruusluokkaa kuin mittalaitteen mittausepävarmuus. Tulosten perusteella voidaan todeta että aurinkokennosimulaattoreille sovellettavat irradianssin epätasaisuuden rajat 2 %, 5 % ja 10 % ovat tarpeettoman tiukat. |
| Tiivistelmä (eng): | The goal of this master's thesis is to study the response of solar cells to non-uniform irradiation. This research is inspired by solar simulator standard IEC 60904-9 and its shortcomings concerning solar cell measurements. To investigate the response of a solar cell it is simulated with SpiceGui software. The software is used to create two-dimensional models of solar cells from electronic components and to simulate the created models. These equivalent circuits are composed of current sources, diodes and resistances that represent losses in the solar cell. Simulations are done with four different irradiance non-uniformities: 2 %, 10 %, 20 % and 50 %. After the simulations, a similar solar cell that is used in simulations was measured with 2 %, 20 % and 50 % irradiance non-uniformities. According to the results from simulations and measurements, irradiance non-uniformity affects solar cells less than expected. Comparing non-uniformities of 2 % and 20 % it is seen that the efficiency of the solar cell changes only by 0.68 %. This change in efficiency is of the same order of magnitude as the measurement uncertainty of solar simulators. Based on the results it can be stated that classes of 2 %, 5 % and 10 % for irradiance non-uniformity applied on solar cell solar simulators are unnecessary strict. |
| ED: | 2016-07-17 |
INSSI tietueen numero: 53927
+ lisää koriin
INSSI