Behörighetskrav

120 hp inom teknik/naturvetenskap, inklusive Elektromagnetism, Elkraftteknik, Energisystemfysik/Modern Fysik. Engelska 6. (Med en svensk kandidatexamen uppfylls kravet på engelska.)

Mål

Efter godkänd kurs ska studenten kunna:

• redogöra för de tekniska och fysikaliska principerna för solceller, och beräkna prestanda under olika förhållanden,
• förklara olika solcellstekniker och motivera deras struktur och uppbyggnad utifrån fysikaliska principer,
• utföra mätningar på solceller och solcellssystem, och relatera dessa till underliggande teorier,
• planera och dimensionera ett solcellssystem utgående från behov och geografisk position, med hjälp av beräkningar och simuleringsprogram,
• redogöra för vilka faktorer som påverkar den ekonomiska prestandan på solcellssystem i Sverige och andra länder,
• kommunicera tekniska och socioekonomiska frågeställningar om solenergi på ett kortfattat och begripligt sätt på engelska.

Innehåll

Solinstrålning: Solinstrålningens egenskaper. Absorption i atmosfären. Beräkningar av solinstrålning på plana ytor.

Solceller och moduler: Solcellens funktion baserat på halvledarfysik. Olika solcellsteknologier och metoder för tillverkning. Koncept för att öka solcellernas verkningsgrad med hjälp av analys av förluster. Våglängdskänslighet. Seriekoppling av solceller till moduler. Modulens uppbyggnad och egenskaper. Utveckling inom design och industri. Skuggning av celler och moduler.

Solcellssystem: Systemkomponenter och deras funktioner, beräkning och dimensionering av solcellssystem. Analys och datorsimulering av ett system. Koncentrerat solljus och koncentrerad solkraft (CSP, CPV): Egenskaper hos optiskt koncentrerande system. Solceller i koncentrerat solljus. Översikt över de olika komponenterna i ett CSP system och deras funktion.

Ekonomiska aspekter: Att sälja eller använda solel; faktorer som påverkar lönsamhet i olika situationer (off-grid, prosument, elproducent). Beräkningar på lönsamhet. Storskalig användning av solenergi i Sverige och i världen.

Undervisning

Föreläsningar, seminarier i form av räkneövningar och diskussioner, studiebesök, samt laborationer och datorsimuleringar.

Examination

Skriftlig tentamen (3 hp). Muntlig redovisning av gruppuppgift, laborationer och datorsimuleringar (2 hp).

Om särskilda skäl finns får examinator göra undantag från det angivna examinationssättet och medge att en enskild student examineras på annat sätt. Särskilda skäl kan t.ex. vara besked om särskilt pedagogiskt stöd från universitetets samordnare för studenter med funktionsnedsättning.

Övriga föreskrifter

Kursen kan inte tillgodoräknas i examen tillsammans med 1TE028 Solenergi - teknik och system eller 1TE206 Solenergi - teknik och system.