Laboratorium Technik Słonecznych2018-01-29T19:01:29+00:00

Laboratorium Technik Słonecznych

W skład Laboratorium Technik Słonecznych wchodzą następujące laboratoria:

1| Laboratorium ogniw fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych

Laboratorium Ogniw Fotowoltaicznych i Kolektorów Słonecznych jest poświęcone badaniom pojedynczych ogniw fotowoltaicznych a także całych paneli słonecznych i układów solarno-termicznych (kolektorów) w obecności promieniowania wytwarzanego przez symulator słoneczny.

Laboratorium jest wyposażone w wysokiej jakości symulator słoneczny (klasa AAA), urządzenie do pomiaru wydajności kwantowej oraz system do symulacji fotodegradacji w obecności promieniowania UV.

Wielkopowierzchniowy symulator słoneczny dostarczony przez firmę Eternal Sun jest pierwszym tego typu symulatorem w Polsce i jednym z kilku w Europie, który generuje ciągłe i jednorodne promieniowanie identyczne z naturalnym widmem słonecznym. Urządzenie to zostało uznane w 2015 przez magazyn PV jako najbardziej zaawansowana technologia fotowoltaiczna. Układ ten pozwala na dokonywanie pomiarów ogniw trzeciej generacji, które charakteryzują się tzw. efektem wysycenia ładunku elektrycznego.

W laboratorium przeprowadzane są następujące pomiary:

  • pomiar charakterystyki I-V dla paneli PV o maksymalnych rozmiarach 1.5 x 2 m2 w obecności ciągłego promieniowania (AM0 lub AM 1.5), dla różnych kątów nachylenia panelu względem źródła światła, wyznaczenie parametrów ogniwa: Isc, Imp, Voc, Vmp, FF, P max, wydajność fotokonwersji, Rseries, Rshunt,
  • charakterystyka I-V pojedynczych ogniw fotowoltaicznych o maksymalnych wymiarach 16 x 16 cm2 w podczas ciągłego oświetleniem oraz wyznaczenie parametrów ogniwa,
  • testy starzeniowe paneli fotowoltaicznych pod wpływem promieniowania UV
  • charakterystyka odpowiedzi spektralnej (wewnętrzna i zewnętrzna wydajność kwantowa) ogniwa fotowoltaicznego w zakresie 200 – 1100 nm,
  • testy kolektorów słonecznych podczas ciągłego oświetlania.

2| Laboratorium badań pomp ciepła

Stanowisko pozwala na wszechstronne badania układów chłodniczych, klimatyzacyjnych i pomp ciepła w warunkach stacjonarnych i dla obciążeń zadawanych dynamicznie dla szerokiego zakresu parametrów pracy. Ze względu na swoją specyfikę stanowisko nadaje się w szczególności do wszelkich prac badawczych mających na celu wielokryterialną optymalizację urządzeń.

Poniżej podano szczegółowe zestawienie przykładowych prac możliwych do realizacji na stanowisku:

  • badania współpracy pompy ciepła z układem czterech ogniw fotowoltaiczno – termicznych w warunkach oświetlenia naturalnego dla zadawanych obciążeń cieplnych od strony górnego źródła,
  • badania pracy czterech ogniw fotowoltaiczno – termicznych w warunkach oświetlenia naturalnego przy pracy z pompą nośnika ciepła zasilaną z ogniwa,
  • badania pracy pomp ciepła typu ciecz-ciecz, powietrze – ciecz, ciecz – powietrze, powietrze – powietrze dla różnych obciążeń cieplnych w zakresie do 16 kW, dla warunków statycznych zgodnie z normą PN-EN 14511, oraz dla obciążeń dynamicznych,
  • badania pracy urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych dla różnych obciążeń cieplnych w zakresie do 16 kW, dla warunków statycznych zgodnie z normą PN-EN 14511, oraz dla obciążeń dynamicznych;badania pomp ciepła, urządzeń chłodniczych i klimatyzacyjnych o zmiennej, regulowanej wydajności, wieloparametryczna optymalizacja urządzeń, optymalizacja systemów sterowania i automatyki urządzeń,
  • badania sprężarek chłodniczych,
  • badania wymienników ciepła.

Stanowisko posiada precyzyjnie regulowane obciążenie cieplne co umożliwia osiągnięcie wysokich dokładności i stabilności parametrów pomiarowych. Obciążenia cieplne posiadają separowany dokładny system pomiarowy do określania wydajności cieplnej.

3| Laboratorium badań struktur przepływu w systemach wymienników ciepła oraz elektrofiltrów

Stanowisko pozwala na wszechstronne badania skuteczności pracy i podstaw fizycznych procesów zachodzących podczas elektryzowania i usuwania zanieczyszczeń pyłowych (popiołów lotnych) z przepływu, w szczególności dla źródeł rozproszonej energetyki biomasowej. Ze względu na swoją specyfikę stanowisko umożliwia:

  • badania struktur opływu oraz wymiany ciepła dla wymienników typu powietrze ciecz,
  • badania struktur opływu wymienników powietrze-powietrze,
  • pomiar skuteczności pracy całej ścieżki jak i pojedynczych elektrod oraz ich poszczególnych obszarów,
  • wizualizacje rozkładów pól prędkości w obszarach międzyelektrodowych, w obszarach wokół powierzchni elektrod,
  • pomiary natężenia prądu dopływającego do poszczególnych obszarów elektrod zbiorczych.
 

Stanowisko umożliwia pomiary dla składu gazu odpowiadającego rzeczywistemu (symulatory gazów odlotowych) oraz dla pyłów pochodzących z rzeczywistych źródeł (system wprowadzania pyłów do przepływu). Stanowisko umożliwia również pracę w zakresie napięć odpowiadającym rzeczywistym napięciom (100kV) przykładanym do elektrod wyładowczych oraz w rzeczywistych szerokościach ścieżek (odległości międzyelektrodo

Stanowisko jest przystosowane do badania popiołów lotnych pochodzących ze spalania paliw biomasowych jak i specjalnych (np. odpadów). Zastosowany zamknięty obieg gazu zabezpiecza pracowników jak i obszar laboratorium przez szkodliwym wpływem popiołów lotnych i symulatorów gazów spalinowych.