Dane szczegółowe książki
Energetyka słoneczna teoria i wykorzystanie systemów fotowoltaicznych: Opracowanie monograficzne / Drabczyk, Kazimierz, Uniwersytet Bielsko-Bialski
Tytuł
Energetyka słoneczna teoria i wykorzystanie systemów fotowoltaicznych: Opracowanie monograficzne
Wydawnictwo
Bielsko-Biała: Wydawnictwo Naukowe Uniwersytetu Bielsko-Bialskiego, 2025
ISBN
978-83-67652-53-7
Informacje dodatkowe
Niniejsze opracowanie powstało dzięki dofinansowaniu z Narodowego Centrum Badań i Rozwoju z Funduszy Europejskich dla Rozwoju Społecznego 2021-2027, Priorytetu 1 Umiejętności, Działanie 01.05 Umiejętności w szkolnictwie wyższym w ramach projektu:
„Kompetencje dla branż kluczowych – rozwój kompetencji studentów i pracowników UBB” (KBK)
Projekt nr FERS.01.05-IP.08-0040/23
Dostęp na stronie: https://ubb.edu.pl/
Spis treści
pokaż spis treści
Spis treści
1 Wprowadzenie do energetyki słonecznej 10
2 Układ opracowania 13
3 Energia słoneczna 15
3.1 Słońce 15
3.2 Air Mass 17
3.3 Energia słoneczna docierająca do powierzchni Ziemi 23
4 Ogniwa fotowoltaiczne 39
4.1 Efekt fotowoltaiczny 39
4.2 Budowa typowego ogniwa fotowoltaicznego 42
4.3 Materiały do produkcji ogniw 45
4.3.1 Krzem 45
4.3.2 Płytki krzemowe 48
4.3.3 Inne materiały do produkcji ogniw PV 53
4.4 Wybrane rodzaje ogniw fotowoltaicznych 54
4.4.1 PERC i TOP-con 54
4.4.2 HJT 60
4.4.3 IBC 63
4.4.4 Ogniwa CdTe 66
4.4.5 Ogniwa CIGS 69
4.4.6 Ogniwa Perowskitowe 71
4.4.7 Ogniwa organiczne (OPV) i barwnikowe (DSSC) 74
4.5 Sprawności konwersji energii ogniw fotowoltaicznych 76
4.5.1 Tabela sprawności ogniw PV - Progress in Photovoltaics 76
4.5.2 Tablica sprawności ogniw PV – NREL 81
5 Moduły fotowoltaiczne 84
5.1 Budowa typowego modułu fotowoltaicznego 84
5.2 Materiały do produkcji modułów fotowoltaicznych 85
5.3 Wybrane rodzaje modułów fotowoltaicznych 88
5.4 Sprawności konwersji energii modułów fotowoltaicznych.92
6 Instalacje fotowoltaiczne 96
6.1 Rodzaje instalacji fotowoltaicznych 96
6.1.1 Instalacje on-grid (sieciowe) 96
6.1.2 Instalacje off-grid (wyspowe, autonomiczne) 97
6.1.3 Instalacje hybrydowe 99
6.1.4 Instalacje stacjonarne i mobilne 100
6.2 Wielkość i moc instalacji fotowoltaicznych 101
6.2.1 Mikroinstalacje 102
6.2.2 Małe instalacje 102
6.2.3 Instalacje średniej wielkości 103
6.2.4 Duże farmy fotowoltaiczne (elektrownie słoneczne) 103
7 Wybrane metody badawcze stosowane do diagnostyki modułów PV 105
7.1 Wyznaczanie mocy maksymalnej modułu dla STC 105
7.2 Badanie izolacji modułu 109
7.3 Odporność na gradobicie 112
7.4 Badanie mikrouszkodzeń ogniw PV – obrazowanie EL 116
8 Analiza trendów rozwoju fotowoltaiki 118
8.1 Wybrane trendy w rozwoju fotowoltaiki na świecie 138
8.1.1 Redukcja konsumpcji srebra 141
8.1.2 Agrowoltaika 147
8.1.3 Postęp w dziedzinie ogniw perowskitowych i tandemowych 150
8.1.4 Inne kierunki rozwoju PV 153
9 Podsumowanie 159
1 Wprowadzenie do energetyki słonecznej 10
2 Układ opracowania 13
3 Energia słoneczna 15
3.1 Słońce 15
3.2 Air Mass 17
3.3 Energia słoneczna docierająca do powierzchni Ziemi 23
4 Ogniwa fotowoltaiczne 39
4.1 Efekt fotowoltaiczny 39
4.2 Budowa typowego ogniwa fotowoltaicznego 42
4.3 Materiały do produkcji ogniw 45
4.3.1 Krzem 45
4.3.2 Płytki krzemowe 48
4.3.3 Inne materiały do produkcji ogniw PV 53
4.4 Wybrane rodzaje ogniw fotowoltaicznych 54
4.4.1 PERC i TOP-con 54
4.4.2 HJT 60
4.4.3 IBC 63
4.4.4 Ogniwa CdTe 66
4.4.5 Ogniwa CIGS 69
4.4.6 Ogniwa Perowskitowe 71
4.4.7 Ogniwa organiczne (OPV) i barwnikowe (DSSC) 74
4.5 Sprawności konwersji energii ogniw fotowoltaicznych 76
4.5.1 Tabela sprawności ogniw PV - Progress in Photovoltaics 76
4.5.2 Tablica sprawności ogniw PV – NREL 81
5 Moduły fotowoltaiczne 84
5.1 Budowa typowego modułu fotowoltaicznego 84
5.2 Materiały do produkcji modułów fotowoltaicznych 85
5.3 Wybrane rodzaje modułów fotowoltaicznych 88
5.4 Sprawności konwersji energii modułów fotowoltaicznych.92
6 Instalacje fotowoltaiczne 96
6.1 Rodzaje instalacji fotowoltaicznych 96
6.1.1 Instalacje on-grid (sieciowe) 96
6.1.2 Instalacje off-grid (wyspowe, autonomiczne) 97
6.1.3 Instalacje hybrydowe 99
6.1.4 Instalacje stacjonarne i mobilne 100
6.2 Wielkość i moc instalacji fotowoltaicznych 101
6.2.1 Mikroinstalacje 102
6.2.2 Małe instalacje 102
6.2.3 Instalacje średniej wielkości 103
6.2.4 Duże farmy fotowoltaiczne (elektrownie słoneczne) 103
7 Wybrane metody badawcze stosowane do diagnostyki modułów PV 105
7.1 Wyznaczanie mocy maksymalnej modułu dla STC 105
7.2 Badanie izolacji modułu 109
7.3 Odporność na gradobicie 112
7.4 Badanie mikrouszkodzeń ogniw PV – obrazowanie EL 116
8 Analiza trendów rozwoju fotowoltaiki 118
8.1 Wybrane trendy w rozwoju fotowoltaiki na świecie 138
8.1.1 Redukcja konsumpcji srebra 141
8.1.2 Agrowoltaika 147
8.1.3 Postęp w dziedzinie ogniw perowskitowych i tandemowych 150
8.1.4 Inne kierunki rozwoju PV 153
9 Podsumowanie 159