Projekt POIR 4.1.4
SolarHybrid
Systemy hybrydowe do konwersji energii słonecznej
Nr wniosku: POIR.04.01.04-00-0019/19
Realizacja: 2019.12.01 – 2022.11.30
Kierownik B+R projektu: prof. dr hab. inż. Zbigniew Lisik
Kierownik zarządzający projektu: mgr inż. Zbigniew Szczepaniak
Politechnika Łódzka Koordynator projektu
- Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych (K23 koordynator projektu)
- Instytut Inżynierii Materiałowej (IIM koordynator W1)
- Instytut Maszyn Przepływowych
- Instytut Obrabiarek i Technologii Budowy Maszyn
FlexiPower Group Partner przemysłowy projektu
Idea rozwiązania hybrydowego: koncepcja:
- Efektywność panelu fotowoltaicznego 12 – 20% przy temperaturze 25ºC, maleje ona 0,4 – 0,9 % na 1ºC, dla T = 80ºC ok. 30 %
- Efektywność panelu kolektora wodnego 75 – 80 %
- Efektywność sumaryczna panelu solarnego 50 – 60 %
Idea rozwiązania hybrydowego: korzyści:
- Podwójne wykorzystanie powierzchni
- Efekt chłodzenia elementów fotowoltaicznych < 80 ºC
- Niższe łączne koszty instalacji zł/W mocy użytkowej
Idea rozwiązania mikrokanałowego: korzyści:
- Zwiększenie powierzchni kontaktu medium chłodzącego z elementem chłodzonym;
- Integracja systemu chłodzenia z elementem elektronicznym;
- Wzrost współczynnika przejmowania ciepła dzięki zmniejszeniu wymiaru charakterystycznego kanału.
Oczekiwane efekty
- Integracja części fotowoltaicznej i kolektorowej – zmniejszenie rezystancji termicznej krzem/ciecz, zmniejszenie wagi
- Wprowadzenie konwerterów mikrokanałowych – zwiększenie efektywności odbioru ciepła, obniżenie temperatury wylotowej cieczy, zmniejszenie wagi
- Różnica temperatur wlotowej i wylotowej < 10ºC
- Wzrost efektywności części fotowoltaicznej ≈ 30%
- Koszt panelu ≈ 900 zł
Konstrukcja MAKRO
Patent nr zgł. P-429308 „Hybrydowy panel solarny z płytą chłodzącą”
Zbigniew Lisik
Katarzyna Znajdek
Ewa Raj
Konstrukcja MICRO
Patent nr zgł. P-429419 „Elementarny hybrydowy moduł solarny oraz hybrydowy cieczowy panel solarny”
Zbigniew Lisik
Katarzyna Znajdek
Ewa Raj
Zadania Przemysłowe
1. Projekt i symulacje modeli kolektorów MICRO i MAKRO
kierownik: Ewa Raj
(miesiące 1-13)
2. Opracowanie konstrukcji kolektorów MICRO i MAKRO
kierownik: Małgorzata Czerniak-Reczulska
(miesiące 3-24)
Prace Rozwojowe
3. Wykonanie demonstratorów MICRO i MICRO
kierownik: Katarzyna Znajdek
(miesiące 7-24)
4. Zewnętrzna pętla przepływu medium chłodzącego
kierownik: Artur Gutkowski
(miesiące 9-24
5. Stanowisko do charakteryzacji paneli pełnowymiarowych
kierownik: Michał Post
(miesiące 13-24)
6. Testowanie i walidacja użyteczności demonstratora rozwiązania MICRO i MAKRO
kierownik: Michał Post
(miesiące 22-29)
7. Opracowanie prototypów rozwiązań MICRO i MAKRO
kierownik: Zbigniew Lisik
(miesiące 25-33)
8. Wykonanie i przebadanie prototypów MICRO i MAKRO
kierownik: Michał Post
(miesiące 27-36)
Wykres Gantta
Biuro Projektu:
Katedra Przyrządów Półprzewodnikowych i Optoelektronicznych
Politechnika Łódzka
ul. Wólczańska 211/215, 90-924 Łódź
budynek B9, piętro I,
telefon: (+48) 42 6313951
faks: (+48) 42 6313952
e-mail: k-23@adm.p.lodz.pl
Zbigniew Lisik: zbigniew.lisik@p.lodz.pl
Zbigniew Szczepaniak: zbigniew.szczepaniak@p.lodz.pl
Katarzyna Znajdek: katarzyna.znajdek@p.lodz.pl
Ewa Raj: ewa.raj@p.lodz.pl
Małgorzata Czerniak-Reczulska: malgorzata.czerniak-reczulska@p.lodz.pl
Artur Gutkowski: artur.gutkowski@p.lodz.pl
Michał Post: m.post@flexipowergroup.pl