Kursplan för
Solel - grundkurs i solcellsteknik
Photovoltaic Systems, Basic Course
AEBF30, 7,5 högskolepoäng, G2 (Grundnivå, fördjupad)
Gäller för: Läsåret 2020/21
Beslutad av: Programledning V
Beslutsdatum: 2020-03-23
Allmänna uppgifter
Valfri för: E4-em, F4, F4-es, M4, W4-es
Undervisningsspråk: Kursen ges på engelska
Syfte
Det är ur nationell såväl som global synpunkt nödvändigt
att utveckla nya kontinuerliga tekniker för att generera
el. Solcellsteknik kommer globalt sett att vara en av de
viktigaste framtida teknikerna för elgenerering.
Kursens syfte är att lära ut grundläggande kunskaper om hur
solceller och solcellssystem fungerar i olika applikationer. I
Sverige innebär det att byggnadsintegrerade lösningar för att
spara el är mest intressanta.
Mål
Kunskap och förståelse
För godkänd kurs skall studenten
- kunna redogöra för Sveriges och Världens energianvändning
och de kontinuerliga energiteknikernas betydelse i nuläget och i
framtiden.
- kunna förstå och redogöra för hur olika typer
av solceller fungerar.
- kunna förstå och redogöra för hur solelsystem kan
användas för att generera och spara el.
- kunna förstå och redogöra för de fördelar och
begränsningar som ett solelsystem uppvisar
- förstå hur PV-systemets växelverkar med det övriga
elsystemet
Färdighet och förmåga
För godkänd kurs skall studenten
- kunna uppskatta och redogöra för energibehovet i en byggnad
och dess fördelning i tiden
- kunna karakterisera en PV-modul
- kunna använda ett simuleringsprogram för att beräkna
elutbytet från ett solelsystem.
- kunna bygga upp ett fungerande fristående eller
nätinkopplat solelsystem med alla dess komponenter samt känna
till och kunna redogöra för hur systemkomponenterna
fungerar.
- kunna använda beräkningsprogram för att beräkna
solinstrålningen mot olika ytor och geometrier
- att med olika metoder kunna beräkna kostnaden och nyttan av
solelsystem i jämförelse med konkurrerande tekniker.
Värderingsförmåga och förhållningssätt
För godkänd kurs skall studenten
- kunna analysera och delta i den pågående diskussionen om
globala miljöproblem och den nationella och internationella
energiförsörjningen
- vara medvetenhet om byggnadens och energisystemets betydelse
för energianvändningens storlek och fördelning i tiden.
- kritisk kunna granska och värdera nyttan och det ekonomiska
värdet av energi genererad av solelsystem och andra fluktuerande
energitekniker.
- lära sig att kritiskt granska och analysera information.
Kursinnehåll
- Grundläggande energikunskaper och kunskap om miljöproblem
kopplade till energianvändning
- Instrålningsförhållanden och klimatförutsättningar för
att använda solenergi i Sverige
- Beräkning av instrålning mot olika ytor
- Grundläggande solcellsfysik
- Solcellens funktion och konstruktion
- Funktion hos övriga systemkomponenter d.v.s. batterier,
maxeffektföljare, växelriktare, laddningsregulator
- Analys av systemuppbyggnad hos fristående system,
nätinkopplade system och hybridsystem
- Byggnadsintegrering av solelsystem
- Användning av simuleringsprogram för att beräkna årsutbyte
och månadsfördelning för solelsystem
- Laborationer och datorövningar
- Studiebesök
Kursens examination
Betygsskala: TH - (U,3,4,5) - (Underkänd, Tre, Fyra, Fem)
Prestationsbedömning: Skriftlig tentamen, fördjupningsuppgift, laborationsredogörelse och deltagande i studiebesök. I examinationen kommer tentamen att utgöra 70%, fördjupningsuppgiften 20% och laborationen 10% av underlaget för bedömningen.
Om så krävs för att en student med varaktig funktionsnedsättning ska ges ett likvärdigt examinationsalternativ jämfört med en student utan funktionsnedsättning, så kan examinator efter samråd med universitetets avdelning för pedagogiskt stöd fatta beslut om alternativ examinationsform för berörd student.
Antagningsuppgifter
Förutsatta förkunskaper: Grundläggande kunskaper i ellära och elektronik. Erfarenhet av att använda beräkningsprogram som Matlab. och Excel.
Begränsat antal platser: Nej
Kursen kan ställas in: Om färre än 5 anmälda.
Kursen överlappar följande kurser: TNV095
Kurslitteratur
- Stuart R. Wenham, Martin A. Green, Muriel E. Watt and Richard Corkish: Applied Photovoltaics. Earthscan, 2007, ISBN: 9781844074013.
- Internt kompendium.
- Simuleringsprogram, Winsun 0709 och PV sun3 samt beräkningsprogram för solvinklar (Excel).
Kontaktinfo och övrigt
Kursansvarig: Henrik Davidsson, Henrik.Davidsson@ebd.lth.se
Lärare: Jouri Kanters, Jouri.Kanters@ebd.lth.se
Kursansvarig: Ricardo Bernardo, ricardo.bernardo@ebd.lth.se
Hemsida: http://www.ebd.lth.se