Μηχατρονικά υποσυστήματα φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας

Abstract

Στην παρούσα πτυχιακή εργασία μελετώνται μηχατρονικά υποσυστήματα φωτοθερμικής παραγωγής ενέργειας. Αρχικά γίνεται αναφορά στην ηλιακή ενέργεια και στην εκμετάλλευση της. Η φωτοθερμική παραγωγή ενέργεια βασίζεται πάνω στην αρχή ότι το φως διεγείρει κάποιο υλικό και αυτό παράγει θερμική ή ηλεκτρική ενέργεια. Οι πιο γνωστές εφαρμογές του φωτοθερμικού φαινομένου είναι τα ηλιακά συστήματα με πιο γνωστό εκπρόσωπο τους ηλιακούς θερμοσίφωνες και τα laser, και το φωτοβολταϊκά συστήματα. Στη συνέχεια μελετάται η περίπτωση ενός πρότυπου ηλιακού συλλέκτη που συνδυάζει την παραγωγή και των δύο μορφών ενέργειας . Χρησιμοποιείται στο πανεπιστήμιο Ben-Gurion National Solar Energy Center και αφορά ένα πρωτοποριακό σύστημα «συγκεντρωμένης ηλιακής ενέργειας», μέθοδος που είναι έως και πέντε φορές πιο αποτελεσματική από την συμβατική τεχνολογία που χρησιμοποιείται σήμερα, γιατί στηρίζεται στην κυρτότητα των συλλεκτών και στα υλικά κατασκευής τους. Στη συνέχεια γίνεται συζήτηση για τα μηχατρονικά συστήματα τα οποία στηρίζονται στους συλλέκτες και στους ελεγκτές . Σήμερα υπάρχουν αρκετά εξελιγμένοι ελεγκτές που επιτρέπουν μέχρι και την απομακρυσμένη σύνδεση με το εξεταζόμενο σύστημα. Συστήματα σαν και αυτά που μελετώνται στην παρούσα εργασία, αν και είναι ακόμα σε πειραματικό στάδιο, έχουν γίνει δεκτά με ενθουσιασμό και έχει αρχίσει να γίνονται οι πρώτες προσπάθειες μαζί στης παραγωγή τους. Τέλος στο παράρτημα παρουσιάζονται οι ερωτήσεις που δόθηκαν στον καθηγητή Daνid Fairman του πανεπιστημίου Ben-Gurion UniνeΓs ity of the Negeν, ο οποίος ηγείται του προγράμματος· για τα Ηλιακά πιάτα (Solar Dishes) .