620.92 F 76
Fotovillamos napenergia-hasznosítás szemináriumok
Gödöllő : Szent István Egyetem, 2005. 4 db, ill.
1. köt. G modul - Általános ismeretek. [131] p.
2. köt. C modul - Hálózatra dolgozó fotovillamos rendszerek. [324] p.
3. köt. A modul - Hálózatra nem csatlakozó és autonóm
energiaellátó rendszerek. [247] p.
4. köt. O modul - Egyéb témák. [89] p.





TARTALOM


    G modul - Általános ismeretek


    G0l - Megújuló energia: irányvonalak és piacok (John Twidell)  1-10

      1. Háttér  1
      2. Bevezetés  3
      3. Stratégiai előrejelzés a megújuló energiaforrások tudományából és gazdaságából  8
      4. Taktikai előrejelzés  9

    G02-Fotovillamos rendszerek környezeti hatása és az üvegházhatást okozó gázkibocsátás csökkentése (Christof Timpe)  1-27

      1. Energiaigény és energiaellátás helyzete a világon  1
      2. A megújuló energiaforrások potenciálja és felhasználási lehetőségei  4
      3. Üvegházhatást okozó gáz emisszió és az energiaelőállítás különböző forrásainak energiamegtérülési ideje  6
      4. Fotovillamos elemek és modulok összesített energiaigénye  13
      5. A fotovillamos rendszer környezeti hatásainak más aspektusai  16
      6. Fotovillamos termékek újrahasznosítása  18
      7. Szén csökkentés, szén hitel fotovillamossághoz  19
      8. Fotovillamos piac ösztönzése  23
      Hivatkozások  26

    G03 - A napenergia-hasznosítás alapjai (Werner Roth, Robert Kaiser)  1-17

      1. Bevezetés  1
      2. Fizika és a mindennapi világ  1
      3. Energia és felhasználása  2
      4. A sugárzás és az anyag modellje  3
      5. Az anyag és a sugárzás kölcsönhatása  8
      6. Napsugárzás a Föld felszínén  11
      7. A szoláris energia effektív felhasználásának alapjai  14
      8. Irodalomjegyzék  17

    G04 - Napelem technológiák és jellemzőik (Armin Räber)  1-24

      1. Bevezetés  1
      2. Általános tudnivalók és definíciók  1
      3. A fotovillamos elem (napelem) villamos karakterisztikája  3
      4. Napelemek alapanyagai és technológiái  10
        4.1. Általános szempontok  10
        4.2. Kristályos szilícium napelemek  15
        4.3 Amorf szilícium napelemek  17
        4.4 A HIT koncepció  19
        4.5. Gallium-Arzenid és ezzel kapcsolatos napelemek  20
        4.6. Kadmium-telluridon (CdTe) alapuló napelemek  21
        4.7. A kalkopiriteken alapuló napelemek, például a réz-indium-diszelenid (CIS)  22
      5. Piaci termékek, azok előnyei és hátrányai  23
      6. Összefoglalás  24
      7. Irodalom  24

    G05 - Fotovillamos modulok és generátorok (Heribert Schmidt)  1-15

      1. Bevezetés  1
      2. Soros kapcsolás  1
        2.1. Áram-feszültség (I-V) karakterisztika  1
        2.2. Forró pont (hot spot)  2
      3. Párhuzamos kapcsolás  6
      4. A fotovillamos modulok felépítése  7
        4.1. Kristályos napelemek  8
        4.2. Vékonyréteg napelemek  8
        4.3. Napelem beágyazás  9
        4.4. Villamos csatlakozások és keretek  11
      5. Modulok minőségellenőrzése  13
      7. Összefoglalás  14
      8. Irodalom  15

    G06 - Fotovillamos rendszerek inverterei (Marc Clinckaert, Joachim Laschinski, Michael Wollny)  1-21

      1. Általános rész  1
      2. A hálózatot tápláló rendszerek inverterei  1
        2.1. Az inverterekkel szembeni követelmények  1
        2.2. Inverter topológia  3
        2.3. Fotovillamos berendezés terve  4
        2.4. Fotovillamos inverterek összehasonlítása  6
        2.5. A fotovillamos berendezés különböző kialakításai  8
        2.6. Technikai és jogi követelmények  10
        2.7. Berendezés ellenőrzése, monitorizálása  12
        2.8. Adatátvitel  13
      3. Hálózaton kívüli rendszerek  14
        3.1. Szabályozott csökkenés-üzemmódú akkumulátor inverter  17
        3.2. Hálózat nélküli helyek villamos energia ellátása  18
        3.3. A falvak villamosenergia ellátásának jövője  20
      4. Hivatkozások  21

    G07 - Fotovillamos energiaellátó rendszerek általános koncepciói (Werner Roth)  1-23

      1. Bevezetés  1
      1. A fotovillamosság története  2
      3. A napenergia potenciálja  2
      4. A különböző fotovillamos alkalmazások leírására használatos fogalmak difiniálása  2
      5. Fotovillamos energiaellátó rendszerek tervezése  3
        5.1. Kisebb eszközök működtetésére szolgáló fotovillamos rendszerek  4
        5.2. Hálózattól távoli, közepes vagy nagyteljesítményű fogyasztók fotovillamos energia ellátása  5
        5.3. Hálózatra kapcsolt fotovillamos rendszerek  8
        5.4. A fotovillamos alkalmazások szerepe az elosztott hálózatokban  9
      6. Példák fotovillamos energiaellátó rendszerekre  11
        6.1. Hálózat nélküli, beltéri alkalmazások  12
        6.2. Kültéri hálózat közeli és hálózattól távoli alkalmazások  13
        6.3. Hálózat nélküli lakossági alkalmazások  16
        6.4. Kisméretű, hálózatra kapcsolt fotovillamos rendszerek  20
        6.5. Hálózatra kapcsolt fotovillamos erőművek  21
      7. Összefoglalás  22
      8. Irodalom  23

    C modul - Hálózatra dolgozó fotovillamos rendszerek


    C02 - Hálózatra dolgozó fotovillamos rendszerek energiatermelése és minőségellenőrzése (Klaus Kiefer)  1-9

      1. Bevezetés  1
      2. A vizsgált rendszerek energiatermelése  1
      3. Az energiatermelést befolyásoló tényezők  3
      4. Követelmények az új rendszereknél  8
      5. Irodalom  9

    C03 - Hálózatra dolgozó fotovállamos rendszerek számítógépes szimulációs és tervező szoftverei (Andreas Steinhüser)  1-10

      1. Bevezetés  1
      2. Szimulációs programok osztályozása és alkalmazhatósága  2
      3. Kereskedelmi és nem-kereskedelmi szimulációs programok áttekintése  3
      4. PV teljesítmény és inverter teljesítmény méretezése  3
      5. A részleges árnyékolás hatása / árnyékolás a szimulációs programokban  4
      6. A dőlés és a tájolás hatása a nyert energiára  4
      7. Hatások a rendszer teljesítményére  5
      8. A szimulációs eredmények kiértékelése  9
      9. Meteorológiai adatforrások  9
      10. Irodalom  10

    C05 Alkalmazás: nagy, szabadon álló és kis, épületre szerelt fotovillamos rendszerek telepítése és üzemeltetése (Werner Knaupp)  1-32

      1. A rendszer felépítése és alkalmazási típusai  1
      2. Rendszerkonfiguráció  3
      3. A villamos energia hálózatba táplálása  5
      4. Technikai szabványok  8
      5. Tervezés  11
      6. Szerelés és tartószerkezetek  19
      7. Mechanikai és villamos szerelés és biztonság  22
      8. Fotovillamos rendszerek beépítési példái  26
      9. Üzemeltetési tapasztalatok és energiahozam  29

    C06 - Napelemek alkalmazása új épületek tervezésénél (Hermann Laukamp)  1-23

      1. Bevezetés  1
      2. Az építési előírások általános feltételei  2
      3. A helyi feltételek hatása az energiatermelésre  2
      4. Építészeti lehetőségek fotovillamos elemekkel  5
      5. Fotovillamos elemek integrálása az építészeti tervezésbe  8
      6. A modulok épületbe integrálása - tervezési módok  10
      7. Rögzítésmódok  13
        7.1. Általánosságok  13
        7.2. Tetőfedés feletti beépítés  13
        7.3. Tetőszerkezetbe épített berendezési  15
        7.4. Fotovillamos tetőcserepek  16
        7.5. Lapostetők  17
      8. Beépítés villamos szolgáltatásokkal  19
      9. A fotovillamos rendszerek beépítése egy épület energetikai koncepciójába - példa  20
      10. Összefoglalás  22
      11. Irodalomjegyzék  22


    A modul - Hálózatra nem csatlakozó és autonóm energiaellátó rendszerek


    A01 Autonóm villamosenergia-ellátás fotovillamos rendszerrel - általános bevezető (Werner Roth)  1-24

      1. Bevezetés  1
      2. Kifejezések definiálása különböző fotovillamos alkalmazások ismertetéséhez  1
      3.A hálózat független fotovillamos energiallátó rendszerek piaca  3
      4. A hálózat független fotovillamos energiaellátó rendszerek alap kivitele  7
      5. Energia menedzsment rendszerek  19
      6. Összefoglalás  23
      7. Irodalom  24

    A04 - Villamos energiatárolás - általános szempontok (Dirk Uwe Sauer)  1-34

      1. Bevezetés  2
      2. PV alkalmazásokban használt akkumulátorok tipikus működési körülményei  3
        2.1. Egy példa az energiaáram analízisre  4
        2.2. PV rendszerekben használt akkumulátorok működési feltételeinek csoportosítása  5
      3. Általános elmélet, és fogalmak  8
        3.1. Belső és külső tárolós akkumulátorok  8
        3.2. Általánosan használt kifejezések és definíciók  9
        3.3. Kapacitás és töltésszint definíciók  11
      4. Belsőtárolós akkumulátorok  12
        4.1. Áttekintés  12
        4.2. NiCd akkumulátorok  15
        4.3. Nikkel-Metál Hidrid (NiMH) Akkumulátorok  16
        4.4. Újratölthető Alkáli Mangán (RAM) akkumulátorok  17
        4.5. Lítium Ion és Lítium Polimer akkumulátorok  17
        4.6. Kettősréteg kapacitások  20
        4.7. A savas ólomakkumulátor  21
      5. Akkumulátor rendszerek külső tárolással  22
        5.1. Redox-flow akkumulátorok  23
        5.2. Hidrogén/oxigén tároló rendszerek  25
          5.2.1. Az elektrolizáló  26
          5.2.2. Gáztárolás  27
          5.2.3. Tüzelőanyag-cella  28
      6. Beruházási és működési költségek  29
      7. Végkövetkeztetés  31
      8. Irodalomjegyzék  33

    A05 - Autonóm energiaellátó rendszerek ólomakkumulátorai: kialakítás, elhasználódás, töltési stratégiák, töltésszabályzók és akkumulátor menedzsment (Dirk Uwe Sauer)  1-30

      1. Bevezetés  2
      2. Az ólomakkumulátorok kémiai felépítése  3
      3. Ólomakkumulátorok - technológia, tervezés, felépítések, alkalmazás  6
      4. Kisütési kapacitás  13
      5. Autonóm áramellátó rendszerek működtetési stratégiái  14
        5.1. Töltés  14
        5.2. Mélykisütés elleni védelem  16
      6. Az öregedés folyamata, és hatása az akkumulátor jellemzőire  19
        6.1. Savrétegeződés  19
        6.2. Szulfátosodás  22
        6.3. Korrózió  23
        6.4. Erózió  24
        6.5. Rövidzárlat  25
        6.6. Fordított töltés  25
        6.7. Jegesedés  26
      7. Akkumulátor kiegészítők  27
      8. Az akkumulátortípus kiválasztása, gazdaságosság és összefoglalás  27
      9. Irodalom  29

    A06 - Fotovillamos rendszerek számítógéppel támogatott tervezése és szimulációja (Hans-Georg Puls, Andreas Steinhüser)  1-24

      1. Bevezetés  1
      2. A szimulációs programok alapelvei és osztályozása  1
      3. Piaci áttekintés, beleértve a világháló támogatást  2
      4. Fotovillamos rendszerek kiértékelése  3
      5. Méretezési alapelvek  7
      6. Fotovillamos rendszer méretezése  11
        6.1. Energiafogyasztás  12
        6.2. Sugárzási körülmények  13
        6.3. A napsugárzás értékének hatása  13
        6.4. A sugárzás rövid távú időszakos változásának hatása  14
      7. A rendszer koncepciók hatása a teljesítményre  16
      8. Mire alkalmasak a szimulációs programok és mire nem  18
      9. Példák  19
        9.1. Fotovillamos úton táplált világítási rendszer  19
        9.2. Hegymászó kunyhók energia ellátása  21
      Irodalom  23

    A09 - Alkalmazás: ipari alkalmazások, távközlés és telekommunikáció (Werner Roth)  1-36

      1. Bevezetés  1
      2. Az ipari sorozatgyártott termékek fejlesztésének és megvalósításának irányai  1
        2.1. Megfelelő elektronikai alkatrészek kiválasztása  2
        2.2. Megfelelő fogyasztók és rendszerösszetevők kiválasztása  2
        2.3. Ipari sorozatgyártott termékek tervezése  3
        2.4. Modul integrációs szempontok  6
        2.5. A megfelelő hely kiválasztása  7
      3. Fotovillamos energiaellátási példák az ipari termékekre, telekommunikációs rendszerekre és távközlésre  14
        3.1. Példák fotovillamos energiával működtetett ipari alkalmazásokra  14
          3.1.1. Akkumulátortöltők  14
          3.1.2. Parkoló, közúti és járdavilágítás  15
          3.1.3 Fotovillamos energiaellátással működő világítótornyok  17
          3.1.4. Fotovillamos energiaellátás a tömegközlekedés számára  16
          3.1.5. Fotovillamos energiaelőállítás vasúti alkalmazások számára  20
        3.2. Példák a fotovillamos energiaellátásra a telematikában  23
        3.3. Példák fotovillamos energiaellátásra a telekommunikációban  24
          3.3.1 Fotovillamos energiaellátás mobiltelefonok részére  25
          3.3.2. Fotovillamos energiával működő telefonfülkék  25
          3.3.3. Fotovillamos energiaellátással működő műholdvevő rendszer  26
          3.3.4. Fotovillamos energiaellátással működő segélyhívó telefonok  27
          3.3.5. Fotovillamos energiaellátással üzemelő mikrohullámú lánc állomás  28
          3.3.6. Fotovillamos hibrid rendszer termovillamos generátorral ismétlőállomások működtetésére  29
      4. Összefoglaló és perspektíva  35
      5. Irodalomjegyzék  36

    A10 - Alkalmazás: hegyvidékek, szigetek és fejlődő országok villamosítása házi napelemes rendszerekkel, hibrid rendszerekkel és minihálózatokkal (Felix Holz, Georg Bopp)  1-16

      1. Bevezetés  2
      2 .Vidékvillamosítási koncepciók  3
      3. Házi napenergiás rendszerek  5
        3.1. Technikai tervezés  5
        3.2. Fényrendszerek  7
        3.3. Példa: Balde de Leyes, Argentína  7
      4. Energia egyedi otthonoknak ("alpesi menedékházak")  9
        4.1. Energiatakarékossági potenciál és az optimális rendszertervezés koncepciója  10
        4.2. Fenntartás  11
      5. Falusi minihálózatok  12
      6. Irodalomjegyzék 15

    A11 -Alkalmazás: fotovillamos vízszivattyúk (Ulrike Seibert)  1-18

      1. Bevezetés  2
      2. Napenergiával műkődő szivattyúk  4
        2.1. Fotovillamos szivattyúk (PVPS)  4
        2.2. A PVPS gazdaságossága  5
        2.3. PVP rendszer elemeinek és vezérlő változóinak leírása  7
          2.3.1. Meghajtó motorok  8
          2.3.2. Szivattyúk  10
            2.3.2.1. Centrifugál szivattyúk  10
            2.3.2.2. Térfogat kiszorítás elvén működő szivattyú  11
          2.3.3. Kutak  14
        2.4. Példák fotovillamos vízszivattyúzó rendszerek alkalmazásaira  16
      3. Hivatkozások  17


    O modul - Egyéb témák


    001 - Oktatási és demonstrációs célú napenergia hasznosító berendezések (Farkas István, Biró Attila, Buzás János, Hegyi Károly, Lágymányosi Attila, Seres István, Seres Erik Ede, Szűcs Miklós)  1-16

      Fotovillamos egység  1
      Síkkollektoros melegvízkészítő egység  4
      Transzparens hőszigetelésű fal  5
      Napenergiás mezőgazdasági terményszárító  8
      Napenergiával működtetett növényház modell  11
      Meteorológiai állomás  13
      Monitorozás és szabályozás  13
      Összefoglalás  15
      Köszönetnyilvánítás  15
      Irodalom  16

    002 - Napsugárzás ,jellemzőit mérő berendezések kalibrálása (Kocsi László, Burkhard V. Elsner, Hans-Jürgen Tantau, Farkas István)  1-6

      Összefoglaló  1
      Abstract  1
      1. Bevezetés  2
      2. Kalibrációs mérésre készülő eszközök  2
      3. A kalibrációs mérés menete  3
      4. A kalibrációs számítások módszerei és az adatok elemzése  5
      5. Mérések eredményének értékelése  6
      6. Köszönetnyilvánítás  6
      7. Irodalomjegyzék  6

    003 - Megújuló energiaforrások alkalmazása a vidékfejlesztésben (Hegyi Károly, Farkas István)  1-4

      Összefoglalás  1
      1. Bevezetés  1
      2. A megújuló energiaforrások potenciális lehetőségei  2
      3. Kisebb energiaigényű komplex energetikai rendszer  3
      4. A megújuló energiaforrások megvalósításának gazdaságossági kérdései  3
      Irodalom  4

    004 - Víztározóval kiegészített fotovillamos energiatermelő rendszerek telepíthetőségének vizsgálata a központi ellátó rendszertől távoli településeken (Farkas István, Bencsik Tibor, Buzás János, Hegyi Károly, Seres István)  1-11

      1. Bevezetés  1
      2. A Donoussa szigeti (Görögország) fotovillamos-hidro mikro ellátórendszer  2
      3. Sepsiszentgyörgy, Oszlopfőre (Románia) tervezett létesítmény  6
      4. A Tokajhegyaljára tervezett létesítmény  7
      5. PV-hidro rendszer felépítése  9
      6. Összefoglalás  10
      Köszönetnyilvánítás  10
      Irodalomjegyzék  11

    005-10 kWp teljesítményű hálózatra dolgozó fotovillamos rendszer telepítési helyszínének kiválasztása (Farkas István, Buzás János, Seres István, Kocsis László, Szűcs Miklós)  1-6

      Bevezetés  1
      Rendszerleírás 2
      A helyszín kiválasztása  3
      A rendszer modellezése  5
      Összegzés  6
      Köszönetnyilvánítás  6
      Irodalomjegyzék  6