P. Grygiel, H. Sodolski - Laboratorium konwersji energii.pdf

(2740 KB) Pobierz
D:/tex/texmf-home/labfitke/skrypt/skrypt.dvi
PiotrGrygieliHenrykSodolski
Laboratorium Konwersji Energii
(naprawachrękopisu)
WydziałFizykiTechnicznejiMatematykiStosowanej
PolitechnikaGdańska
2006
253131689.001.png
Spistreści
Ćwiczenie 2. Badanie baterii słonecznej .................. 5
2.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
2.2. Zasadadziałania ............................. 5
2.2.1. Półprzewodnikitypupitypun................. 5
2.2.2. Złączep-n............................. 7
2.2.3. Zjawiskofotowoltaiczne . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
2.2.4. Ogniwosłoneczne. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 12
2.2.5. Sprawnośćogniwasłonecznego . . . . . . . . . . . . . . . . . 14
2.3. Energetyczneiwizualnejednostkifotometryczne............ 15
2.4. Aparaturaipomiary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 19
2.5. Zadania .................................. 20
Ćwiczenie 3. Badanie zdolności emisyjnej ciał o różnych
powierzchniach wfunkcji temperatury ................. 23
3.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 23
3.2. WzórPlancka............................... 23
3.3. Pozostałeprawapromieniowaniatermicznego ............. 28
3.4. Aparatura................................. 29
3.5. Pomiary.................................. 31
3.6. Zadania .................................. 32
Ćwiczenie 4. Badanie termogeneratora półprzewodnikowego .... 33
4.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 33
4.2. Zasadadziałania ............................. 33
4.3. Sprawnośćelektrycznaiefektywnośćkonwersjienergii. . . . . . . . . 35
4.4. Aparaturaipomiary . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 37
4.5. Zadania .................................. 39
Ćwiczenie 5. Badanie zjawisk termoelektrycznych w metalach ... 41
5.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
5.2. Zasadadziałania ............................. 41
5.2.1. Zjawiskatermoelektryczne.................... 41
5.2.2. Modelelektronówswobodnych ................. 41
5.2.3. Napięciekontaktowenazłączumetali . . . . . . . . . . . . . 43
5.2.4. ZjawiskoSeebecka.Termopary . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
5.2.5. ZjawiskaPeltieraiThomsona.................. 48
5.3. Aparatura................................. 50
5.4. Pomiary.................................. 51
5.4.1. BadanieefektuPeltiera ..................... 51
5.4.2. Wyznaczaniecharakterystykitermopary . . . . . . . . . . . . 52
5.5. Zadania .................................. 53
Ćwiczenie 6. Badanie kolektora słonecznego ............... 55
6.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
6.2. Zasadadziałania ............................. 55
6.3. Efektywność................................ 56
6.4. Aparatura................................. 57
6.5. Pomiary.................................. 57
6.5.1. T i ≈
5 ◦ C,brakoświetlenialampą................ 58
6.5.2. T i ≈
20 ◦ C,oświetlenielampą.................. 59
2
Spistreści
6.5.3. T i ≈
40 ◦ C,oświetlenielampą.................. 60
40 ◦ C, oświetlenie lampą, symulacja wiatru
owiewającegoszybękolektora................... 60
6.6. Zadania .................................. 61
Ćwiczenie 7. Badania porównawcze absorberów kolektorów
słonecznych ................................... 63
7.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.2. Absorberpromieniowania.Rodzajestrat . . . . . . . . . . . . . . . . 63
7.3. Charakterystykadynamicznaabsorbera. . . . . . . . . . . . . . . . . 64
7.4. Aparaturaipomiary........................... 66
7.5. Zadania .................................. 67
Ćwiczenie 8. Badanie pompy ciepła .................... 69
8.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
8.2. Zasadadziałania ............................. 69
8.2.1. Pompawukładziewoda-woda................. 72
8.2.2. Pompawukładziepowietrze-woda . . . . . . . . . . . . . . 72
8.2.3. Efektywnośćpompyciepłaisprężarki . . . . . . . . . . . . . 72
8.3. Aparatura................................. 73
8.3.1. Pompaciepła........................... 74
8.3.2. Miernikmocy,czasuienergiielektrycznej . . . . . . . . . . . 75
8.3.3. Mierniktemperatury....................... 76
8.4. Pomiary.................................. 77
8.4.1. Pompawukładziewoda-woda................. 77
8.4.2. Pompawukładziepowietrze-woda . . . . . . . . . . . . . . 78
8.5. Zadania .................................. 79
8.5.1. Pompawukładziewoda-woda................. 79
8.5.2. Pompawukładziepowietrze-woda . . . . . . . . . . . . . . 80
Ćwiczenie 9. Badanie zespołukolektor słoneczny - pompaciepła .. 83
9.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 83
9.2. Zasadadziałania ............................. 83
9.2.1. Bilansciepła ........................... 83
9.2.2. Pompaciepła........................... 85
9.2.3. Kolektorsłoneczny . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 85
9.3. Aparatura................................. 85
9.3.1. Pompaciepła........................... 86
9.3.2. Mierniktemperatury....................... 88
9.4. Pomiary.................................. 89
9.4.1. Wyznaczaniesprawnościpompyciepła . . . . . . . . . . . . . 89
9.4.2. Badaniezespołukolektor-pompa . . . . . . . . . . . . . . . 89
9.5. Zadania .................................. 91
9.5.1. Wyznaczaniesprawnościpompyciepła . . . . . . . . . . . . . 91
9.5.2. Badaniezespołukolektor-pompa . . . . . . . . . . . . . . . 91
Ćwiczenie 10. Badanie systemów ogniw paliwowych z membraną
protonową ................................... 93
10.1. Celćwiczenia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 93
10.2.Typyogniwpaliwowych ......................... 93
10.3.ElektrolizeriogniwopaliwowetypuPEM................ 95
10.3.1. Elementybudowy. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 95
10.3.2.Zasadadziałania......................... 98
10.3.3. Sprawnośćenergetycznaielektrolityczna............101
10.4.OgniwopaliwowetypuDMFC......................104
10.5.Obsługaaparatury............................105
10.6. Badaniezestawuelektrolizer-ogniwozasilaneczystymtlenem . . . . 106
10.6.1. Wyznaczanie charakterystyki prądowo - napięciowej
elektrolizera............................107
10.6.2. Wyznaczaniecharakterystykiprądowo-napięciowejogniwa . 108
6.5.4. T i ≈
Spistreści
3
10.7. Badaniezestawubateriasłoneczna-elektrolizer-ogniwozasilane
tlenematmosferycznym..........................109
10.7.1. Badaniebateriisłonecznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 109
10.7.2. Wyznaczanie charakterystyki prądowo - napięciowej
elektrolizera............................110
10.7.3. Wyznaczaniesprawnościelektrolizera. . . . . . . . . . . . . . 111
10.7.4. Wyznaczaniecharakterystykiprądowo-napięciowejogniwa . 112
10.7.5. Wyznaczaniesprawnościogniwa . . . . . . . . . . . . . . . . 113
10.8. Charakterystykaprądowo-napięciowaogniwazasilanegometanolem 114
10.9. Opracowaniewyników:badanieelektrolizeraiogniwazasilanego
czystymtlenem..............................116
10.9.1. Charakterystykaprądowo-napięciowaelektrolizera. . . . . . 116
10.9.2. Charakterystykaprądowo-napięciowaogniwa. . . . . . . . . 116
10.10.Opracowaniewyników:zestawbateria słoneczna - elektrolizer-
ogniwozasilanetlenematmosferycznym. . . . . . . . . . . . . . . . . 117
10.10.1.Badaniebateriisłonecznej . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
10.10.2.Charakterystykaprądowo-napięciowaelektrolizera. . . . . . 119
10.10.3.Wyznaczaniesprawnościelektrolizera. . . . . . . . . . . . . . 119
10.10.4.Charakterystykaprądowo-napięciowaogniwa. . . . . . . . . 119
10.10.5.Wyznaczaniesprawnościogniwa . . . . . . . . . . . . . . . . 119
10.11.Opracowaniewyników: charakterystyka prądowo - napięciowa
ogniwazasilanegometanolem . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
Bibliografia ....................................121

Plik z chomika:

Inne pliki z tego folderu:

Inne foldery tego chomika:

Zgłoś jeśli naruszono regulamin