E-Locus - Ιδρυματικό Καταθετήριο Πανεπιστημίου Κρήτης

Αρχική Συλλογές Σχολή/Τμήμα Σχολή Θετικών και Τεχνολογικών Επιστημών Τμήμα Επιστήμης και Τεχνολογίας Υλικών Διδακτορικές διατριβές

Διδακτορικές διατριβές

Εντολή Αναζήτησης : Συγγραφέας="Ρεμεδιάκης" Και Συγγραφέας="Ιωάννης"

Τρέχουσα Εγγραφή: 20 από 78

[Προσθήκη στο καλάθι]

Κωδικός Πόρου

000440659

Τίτλος

Photonic approaches for the thermal control of photovoltaics

Άλλος τίτλος

Φωτονικές μέθοδοι για θερμικό έλεγχο και βελτίωση απόδοσης φωτοβολταϊκών διατάξεων

Συγγραφέας

Περράκης, Γεώργιος

Σύμβουλος διατριβής

Καφεσάκη, Μαρία

Μέλος κριτικής επιτροπής

Τζωρτζάκης, Στυλιανός
Κενανάκης, Γεώργιος
Στρατάκης, Εμμανουήλ
Παπάζογλου, Δημήτριος
Πελεκάνος, Νικόλαος
Λοιδωρίκης, Ελευθέριος

Περίληψη

Οι φωτοβολταϊκές διατάξεις μετατρέπουν την ηλιακή ενέργεια σε ηλεκτρική ενέργεια. Ωστόσο, η απόδοση αυτής της μετατροπής επηρεάζεται αρνητικά από τη θερμοκρασία λειτουργίας τους. Επιπλέον, οι υψηλές θερμοκρασίες λειτουργίας μειώνουν τον χρόνο ζωής των φωτοβολταϊκών. Οι συμβατικές στρατηγικές για ψύξη καταναλώνουν επιπλέον ενέργεια και αυξάνουν σημαντικά την πολυπλοκότητα του συστήματος. Σε αυτήν τη μελέτη, αναπτύχθηκε ένα ακριβές οπτο-ηλεκτρο-θερμικο μοντέλο με στόχο την εκμετάλλευση της ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας του Ήλιου ως πηγή ενέργειας αλλά και την εκμετάλλευση του Διαστήματος (έξω από τη γήινη ατμόσφαιρα) ως μία “ανεξάντλητη ψύκτρα” με πολύ χαμηλότερη θερμοκρασία (~ 3 K) από αυτή της ατμόσφαιρας (~ 300 K). Η βέλτιστη αξιοποίηση και των δύο αυτών «πηγών» μπορεί να οδηγήσει στην αύξηση της απόδοσης φωτοβολταϊκών διατάξεων είτε μέσω της αύξησης της απορρόφησης της ηλιακής ακτινοβολίας απ’ τις διατάξεις αυτές είτε μέσω της μείωσης της θερμοκρασίας λειτουργίας τους με την απευθείας εκπομπή θερμικής ηλεκτρομαγνητικής ακτινοβολίας στο Διάστημα. Οι τρόποι επίτευξης αυτής της αξιοποίησης είναι μέσω κατάλληλης ενσωμάτωσης στα φωτοβολταϊκά κατάλληλων δομών στη κλίμακα των νανο/μικρο-μετρων για την αποτελεσματική αλληλεπίδραση με τα επιθυμητά μήκη κύματος του φωτός. Όπως δείχνουμε στη μελέτη μας τα σημαντικότερα πλεονεκτήματα αυτών των τεχνικών αποτελούν η παθητική λειτουργία, χωρίς να απαιτείται επιπλέον ενέργεια, η φιλική προς το περιβάλλον λειτουργία, αλλά και η αύξηση του χρόνου ζωής των συσκευών.

Φυσική περιγραφή

vi, 152 σ. : σχεδ., πιν., εικ.(μερ. εγχρ.) ; 30 εκ.

Γλώσσα

Αγγλικά

Θέμα

Photonics

Solar cells

Thermal radiation emission

Εκπομπή θερμικής ακτινοβολίας

Φωτοβολταϊκά

Φωτονική

Ημερομηνία έκδοσης