CBL - Campus del Baix Llobregat

Projecte matriculat

Títol: Efficient Light Energy Harvesters for Indoor Applications


Director/a: REVERTER CUBARSÍ, FERRAN

Departament: EEL

Títol: Efficient Light Energy Harvesters for Indoor Applications

Data inici oferta: 18-07-2023     Data finalització oferta: 18-03-2024



Estudis d'assignació del projecte:
    MU MASTEAM 2015
Tipus: Individual
 
Lloc de realització: EETAC
 
Paraules clau:
Circuits, sensors, instrumentació.
 
Descripció del contingut i pla d'activitats:
Descripció:

Els edificis intel·ligents disposen de tot un conjunt de sensors que monitoritzen contínuament l'estat de les persones i de les seves instal·lacions, amb l'objectiu de millorar paràmetres com la seguretat, el benestar i la sostenibilitat. Per tal de dotar de més intel·ligència tals edificis, i d'aquí millorar encara més la seva sostenibilitat, es busca que aquests sensors s'auto-alimentin via un captador d'energia a partir de l'energia residual disponible en el mateix edifici. Aquesta energia es presenta, per exemple, en forma lumínica, tèrmica i electro-magnètica.

L'eficiència del captador d'energia es pot optimitzar tot fent que aquest treballi en el seu punt de màxima potència (en anglès, 'maximum power point', MPP). Donat que aquest MPP varia amb les condicions ambientals, cal un circuit que faci un seguiment del mateix; aquest circuit es coneix com a MPP 'tracker' o simplement MPPT. Ara bé, per tal de justificar la incorporació del MPPT, la mitjana del seu consum ha de ser clarament inferior a la mitjana de la potència extreta del captador d'energia, i aquesta última ja és molt baixa en aplicacions interiors. Per exemple, per una superfície de captació de 10 cm2, la potència extraïble és de l'ordre de centenars de microwatt i, per tant, la potència consumida per part del MPPT hauria de ser marcadament inferior.

Tenint present el context anterior, aquest TFM es centra en la captació d'energia lumínica com a combinació de llum artificial més llum natural indirecta. En aquestes condiciones lumíniques, es caracteritzaran cel·les fotovoltaiques, es dissenyaran circuits MPPT específics, i es procedirà amb la caracterització experimental del conjunt cel·la-MPPT en condiciones controlades de laboratori i in-situ.

Tasques principals:
1.Cerca i lectura de referències.
2.Simulació i estudi experimental de la llum a l'interior d'edificis com a combinació de la llum artificial més la llum natural indirecta.
3.Caracterització experimental, en condicions controlades de laboratori, de cel·les fotovoltaiques comercials subjectes a diferents combinacions de llum artificial-natural.
4.Disseny de circuits MPPT (per exemple, basats en la tècnica de 'Linear Open Circuit Voltage') per a les cel·les del punt anterior.
5.Caracterització del conjunt cel·la-MPPT en condicions controlades de laboratori.
6.Desplegament del conjunt cel·la-MPPT en diferents punts interiors de l'escola.
7.Extracció de conclusions.
8.Escriptura de la memòria.
 
Orientació a l'estudiant:
Bons coneixements d'electrònica.
20 hores/setmana
 
Requereix activitats hardware: Si
 
Requereix activitats software:     Sistema operatiu:     Disc (Gb):
 
Horari d'atenció a estudiants per a l'assignació de projecte:
Contactar via e-mail

© CBLTIC Campus del Baix Llobregat - UPC