Rendementsbepaling van een door PV-cellen gevoede energiebuffer op basis van supercondensatoren

Rendementsbepaling van een door Photo Voltaïsche (PV)-cellen gevoede energiebuffer op basis van supercondensatoren.

Opmerking:

Met PVV bedoelen we in het vervolg f(Ph)otoVoltaïsche Voeding

Stageopdracht/probleemstelling.

In het kader van autonome systemen op basis van PVV is het rendement van het geheel van het grootste belang. De autonome voeding bestaat uit PV-cellen als energiebron, supercondensatoren als energieopslag en een DC-DC-omvormer die instaat voor een constante uitgangsspanning. De opslagcapaciteit van supercondensatoren neemt zeer snel toe, maar is nog steeds laag in vergelijking met batterijopslag. Zo is de capaciteit van supercondensatoren in de loop van de voorbije 6 maanden verdubbeld. Als energiebuffer voor de PVV is voor supercondensatoren gekozen om de milieubelasting te minimaliseren en de levensduur te maximaliseren. Uit het onderzoek moet blijken voor welke toepassingen de PVV op basis van ultracondensatoren een economisch verantwoord alternatief kan zijn voor de batterijgebufferde PVV.

In een eerste fase wordt een meetopstelling, op basis van een Labview platform ontworpen en gerealiseerd die moet toelaten om het rendement van elke van de samenstellende delen in functie van de tijd en bij wijzigende randvoorwaarden te bepalen. De rendementsmetingen en de opslag van de meetgegevens moeten gestuurd kunnen verlopen over een periode tot 2 dagen. De meetopstelling is mobiel en moet modulair worden opgebouwd zodat ze ook voor andere doeleinden kan worden ingezet.

Een tweede fase bestaat uit de dimensionering en ingebruikname van de optimale energiebuffer en DC-DC omvormer in functie van de belasting en de beschikbare PV-cellen.

Door de gerealiseerde meetopstelling  is het mogelijk om de samenstellende delen van de PVV naar rendement te optimaliseren. Op een aanschouwelijke manier moeten diverse concrete demo-opstellingen op basis van autonome PVV worden gerealiseerd

In een laatste fase wordt op basis van de meetresultaten en de hieronder opgenomen criteria geformuleerd waar de autonome PVV op basis van ultracondensatoren een economisch alternatief kan zijn voor batterijgevoede toepassingen.

Criteria:

·         Belastingsprofiel

·         Piekvermogen

·         Kostprijs ultracondensatoren versus batterijen

Opslagcapaciteit ultracondensatoren versus batterijen