Spis treści zeszytu Elektronika nr 7/2024
WPŁYW SKŁADU ANODY NA WYDAJNOŚĆ I STABILNOŚĆ
TLENKOWYCH OGNIW PALIWOWYCH NIO+YSZ/YSZ/LACOFEO3-Δ
Influence of the anode composition on the performance and stability of
NiO+YSZ /YSZ/LaCoFeO3-δ solid oxide fuel cells
ALEKSANDER MROZIŃSKI, KRZYSZTOF SZOSTAK, JAN KULAWIK,
SEBASTIAN MOLIN, DAGMARA UHL, PIOTR JASIŃSKI,
DAGMARA UHL, BEATA SYNKIEWICZ-MUSIALSKA. . . . . . . 2
Streszczenie
Badano wpływ proporcji składników anody na mikrostrukturę,
widma impedancyjne i charakterystyki prądowo napięciowe testowych ogniw paliwowych z elektrolitem stałym na bazie tlenku
cyrkonu stabilizowanego tlenkiem itru (YSZ), anodą NiO+YSZ i katodą LaCoFeO3-δ. Pomiary przeprowadzono dla różnej zawartości
pary wodnej, ciśnienia parcjalnego wodoru, a także po starzeniu
pod obciążeniem 300 mA/cm2. Najlepszą wydajność i stabilność
uzyskano dla ogniw ze zwiększoną ilością grafitu w wyjściowym
składzie materiału anodowego.
SŁOWA KLUCZOWE:
tlenkowe ogniwo paliwowe, skład anody,
odlewanie folii, wydajność elektrochemiczna ogniwa
ABSTRACT
The influence of the anode components ratio on the microstructure,
impedance spectra and current-voltage characteristics was
investigated for test fuel cells with solid electrolyte based on yttria
stabilized zirconia (YSZ), NiO+YSZ anode and LaCoFeO3-δ cathode.
Measurements were performed for various water vapor contents,
hydrogen partial pressure, and after aging under a load of 300 mA/
cm2. The best performance and stability were attained for the cells
with an enhanced graphite content in the starting anode composition.
KEYWORDS:
solid oxide fuel cell, anode composition, tape casting,
electrochemical performance of cell
LONG – TERM AGING MECHANISMS IN VARIOUS TYPES OF PV
INSTALLATIONS ON THE BASE OF OVER 15 YEARS OF LIVE FIELD
MONITORING
Długoterminowe badania mechanizmów starzeniowych różnych typów
instalacji PV na bazie ponad 15 lat obserwacji w warunkach terenowych
SZYMON ROGOWSKI, MACIEJ SIBIŃSKI . . . . . . . 7
ABSTRACT
Following article presents the results of research on the aging of
selected commercial module types, which have been continuously
operating for 15 years in a photovoltaic installation located on the roof
of the Lodz University of Technology. The environmental conditions
under which the installation operates correspond to moderate
climates, for which appropriate lighting conditions are described
in the AM 1.5 standard. The tests were conducted in laboratory
conditions using the „Large Area Solar Simulator PV Testing – Eternal
Sun”, which emulates lighting conditions compliantly with the AM 1.5
standard, with supplementary numerical simulations. Measurements
were performed for three different types of modules. Two of them
are manufactured in various silicon technologies and one using thin-
film technology. An interesting aspect is that one module was made
using untypical ribbon technology. During the measurements, basic
parameters were obtained, allowing an assessment of how operating
time affects their values.
KEYWORDS:
aging of PV modules, I–V characteristic, efficiency drop,
photovoltaics installations
Streszczenie
Poniższy artykuł zawiera wyniki badań starzenia wybranych typów
modułów komercyjnych pracujących nieprzerwanie przez 15 lat
w instalacji fotowoltaicznej umieszczonej na dachu Politechniki
Łódzkiej. Warunki środowiskowe, w jakich pracuje instalacja, odpowiadają klimatom umiarkowanym, dla których odpowiednie warunki
oświetleniowe opisane są w normie AM 1.5. Badania przeprowadzono w warunkach laboratoryjnych z wykorzystaniem symulatora
słonecznego „Large Area Solar Simulator PV Testing – Eternal Sun”,
symulującego warunki oświetleniowe zgodne z normą AM 1.5, uzupełnionego symulacjami numerycznymi. Pomiary wykonano dla
trzech różnych typów modułów. Dwa z nich wykonane są w różnej
technologii krzemowej, a jeden w technologii cienkowarstwowej.
Ciekawostką jest to, że jeden moduł został wykonany w nietypowej
technologii wstęgowej. W trakcie pomiarów uzyskano podstawowe
parametry, które pozwoliły ocenić, jak czas pracy wpływa na ich
wartości.
SŁOWA KLUCZOWE:
starzenie modułów PV, Charakterystyki prą-
dowo-napięciowe, spadek sprawności, Instalacja fotowoltaiczna
MIKROHARVESTER PIEZOELEKTRYCZNY DO POZYSKIWANIA ENERGII
Piezoelectric microstructure for energy harvesting
NATALIIA BOKLA, TAMARA KLYMKOVYCH, ANDRZEJ KUBIAK,
ŁUKASZ BERNACKI, ZBIGNIEW LISIK. . . . . . . 12
Streszczenie
W pracy przedstawiono wyniki prac poświęconych opracowaniu,
realizacji i charakteryzacji mikroharvestera przeznaczonego do konwersji energii cieplnej w energię elektryczną. Elementy składowe
mikroharvesterów, wykonane za pomocą techniki obróbki laserowej
podłoży krzemowych, pozwoliły na złożenie struktur prototypowych
i obserwację skutecznej generacji impulsów elektrycznych na dedykowanym stanowisku pomiarowym odzwierciedlającym potencjalne
warunki pracy struktury mikroharvestera.
SŁOWA KLUCZOWE:
pozyskiwanie energii, przetwornik piezoelektryczny,
mikroobróbka laserowa
ABSTRACT
The paper presents the results of work devoted to the develop-
ment, implementation and characterization of a microharvester
intended for the conversion of thermal energy into electricity.
The components of microharvesters, made using laser processing of silicon substrates, allowed the assembly of prototype
structures and the observation of the effective generation of
electric pulses at a dedicated measurement station reflecting
the potential operating conditions of the structure. (Piezoelectric
microstructure for energy harvesting).
KEYWORDS:
energy harvesting, piezoelectric transducer, laser
micromachinning
DEMONSTRATOR MINIATUROWEGO NADAJNIKA RADIOWEGO
PRZEZNACZONY DO IMPLEMENTACJI W SYSTEMIE LOKALIZACJI
OBIEKTÓW
Demonstrator of miniature radio transmitter designed for implementation in
object localization systems
MARIUSZ WĘGLARSKI, DAWID CISŁO. . . . . . . 17
Streszczenie
W badaniach nad lokalizacją obiektów rozrzuconych w środowisku naturalnym wykorzystuje się miniaturowe nadajniki radiowe.
W ofercie rozwiązań komercyjnych jest wiele produktów o różnych
parametrach funkcjonalnych, niestety te które wykazują najlepszą
charakterystykę pracują w pasmach częstotliwości, które w Polsce
są przeznaczone do innego rodzaju aplikacji. Dlatego też głównym
celem badawczym było zaproponowanie demonstratora pracującego w dozwolonym paśmie i o parametrach lepiej dopasowanych
do wymogów aplikacyjnych.
SŁOWA KLUCZOWE:
lokalizacja obiektów, śledzenie radiowe, minia-
turowy nadajnik radiowy, nadajnik 433/868 MHz
ABSTRACT
Miniature radio transmitters are utilized in much research on
the localization of objects scattered in natural environments.
Numerous commercial solutions are available with various functional parameters; unfortunately, those that exhibit the best
characteristics operate in frequency bands allocated in Poland
for other types of applications. Therefore, the main research
goal was to propose a demonstrator that operates within the
permitted frequency band and with parameters better suited
to specified application requirements.
KEYWORDS:
object localization, radio tracking, miniature radio
transmitter, 433/868 MHz transmitter
ESTYMACJA PARAMETRÓW TRANSMISJI W SYMULOWANYM TORZE
NADAWCZO-ODBIORCZYM Z WYKORZYSTANIEM TECHNIKI OFDM
I KODOWANIA KOREKCYJNEGO W WARUNKACH POLOWYCH
Estimation of Transmission Parameters in a Simulated Transceiver Path
Using OFDM and Error Correction Coding in Field Condition
MONIKA ZAMŁYŃSKA, PRZEMYSŁAW FALKOWSKI-GILSKI,
GRZEGORZ DEBITA, MARIUSZ ZAMŁYŃSKI, KORNELIUSZ
SIERPOWSKI, KRZYSZTOF GÓRSKI, TOMASZ ŚLIWAK-ORLICKI. . . . . . . 22
Streszczenie
Publikacja koncentruje się na modelowaniu i symulacji syste-
mu nadawczo-odbiorczego wykorzystującego technikę OFDM
(Orthogonal Frequency-Division Multiplexing) oraz algorytmu
kodowania korekcyjnego zaimplementowanego w środowisku
MATLAB/Simulink. Projekt opiera się na standardzie ETSI (Eu-Eu-
ropean Telecommunications Standards Institute) EN (European
Standard) 300 401 v. 2.1.1 dla systemów DAB/DAB+ (Digital Au-
dio Broqadcasting/ Digital Audio Broqadcasting Plus) i bazuje
na zestawie modeli kanałów radiokomunikacyjnych imitujących
warunki polowe, aby symulować realne środowisko operacyjne.
Kluczowe badania skupiały się na analizie Bitowej Stopy Błę-
du (BER), która pozwoliła ocenić jakość transmisji radiowej.
W pracy zaproponowano również kierunki przyszłych badań,
w tym implementację FEC (Forward Error Correction), wyko-
nanie testów subiektywnych i adaptację systemu do platformy
SDR (Software Defined Radio), co ma na celu dalsze zwiększenie
jego efektywności operacyjnej.
SŁOWA KLUCZOWE:
DAB, kodowanie korekcyjne, MATLAB,
OFDM, Simulink
ABSTRACT
This publication focuses on the modeling and simulation of
a transmitter-receiver system utilizing Orthogonal Frequency-
Division Multiplexing (OFDM) techniques and corrective
coding algorithms, implemented within the MATLAB/Simulink
environment. The project adheres to the ETSI EN 300 401 v. 2.1.1
standard for DAB/DAB+ systems and employs channel models
that mimic field conditions to simulate a realistic operational
environment. Key studies concentrated on the analysis of the
Bit Error Rate (BER), which assessed the quality of the radio
transmission. The paper also proposes directions for future
research, including the implementation of Forward Error Correction
(FEC), conducting subjective tests, and adapting the system to
a Software Defined Radio (SDR) platform, aimed at further
enhancing its operational efficiency.
KEYWORDS:
correction coding, DAB, MATLAB, OFDM, Simulink
CIENKIE WARSTWY IZOLACYJNE STOSOWANE W APLIKATORACH DO
ABLACJI TKANEK METODĄ NIEODWRACALNEJ ELEKTROPORACJI
Thin films used in applicators for tissue ablation by irreversible electroporation
GRZEGORZ NOWAK, JAN MOCHA, MARCIN KACZMAREK. . . . . . . 27
Streszczenie
W artykule przedstawiono opracowaną wstępną postać geome-
tryczną uniwersalnego aplikatora przeznaczonego do badań nad
elektroporacją oraz możliwość zastosowania cienkich warstw tlen-
ków metali pełniących rolę izolacji na powierzchni jego elektrody.
SŁOWA KLUCZOWE:
ablacja, nieodwracalna elektroporacja, apli-
kator, cienka warstwa izolacyjna
ABSTRACT
The paper presents the initially developed geometric form of
a universal applicator intended for electroporation and the possibility
of using the metal oxide thin film acting as insulation on the surface
of its electrode.
KEYWORDS:
ablation, irreversible electroporation, applicator, insulating
thin film
WPŁYW DAWKI PREKURSORA PROCESU ALD NA JAKOŚĆ
WARSTW AR I AS WYKORZYSTYWANYCH W TECHNOLOGIACH
FOTOWOLTAICZNYCH
Influence of the ALD process precursor dose on the quality of AR and AS
layers used in photovoltaic technologies
PAWEŁ KWAŚNICKI. . . . . . . 30
Streszczenie
W pracy skupiono się na optymalizacji kluczowych parame-
trów procesu ALD w wielkoskalowym reaktorze produkcyjnym
o rozmiarze 2200 × 1200 mm pozwalającym na jednoczesne
pokrywanie warstwą tlenkową 10 tafli szklanych o grubości
4 mm. Optymalizacji poddano procesy wzrostu warstwy Al
2O
3
oraz TiO
2 jako materiałów charakteryzujących się wysoką od-
pornością na czynniki środowiskowo klimatyczne.
SŁOWA KLUCZOWE:
moduł fotowoltaiczny, warstwa przeciwzabrudzeniowa, ALD
Atomic, Osadzanie warstwowe, Al
2O
3TiO
2
ABSTRACT
The influence of the precursor dose of the ALD process on the
quality of AR and AS layers used in photovoltaic technologies.
The focus of the work was on optimizing key parameters of
the ALD process in a large-scale production reactor measuring
2200 × 1200 mm, allowing simultaneous coating of 10 glass
sheets, each with a thickness of 4 mm, with an oxide layer.
The optimization involved the growth processes of Al
2O
3 and
TiO
2 layers as materials characterized by high resistance to
environmental factors.
KEYWORDS:
photovoltaic module, anti- soiling layer, ,ALD Atomic
Layer Deposition, Al
2O
3TiO
2.
PORÓWNANIE CHARAKTERYSTYK PRZETWORNICY SEPIC
ZAWIERAJĄCEJ TRANZYSTORY MOSFET WYKONANE Z KRZEMU
I WĘGLIKA KRZEMU
Comparison of the characteristics of the SEPIC converter containing
MOSFET transistors made of silicon and carborundum
MICHAŁ DOWNAR-ZAPOLSKI. . . . . . . 34
Streszczenie
W pracy przeanalizowano i dokonano porównania parametrów
przetwornicy SEPIC w zależności od zastosowanego materiału półprzewodnikowego z jakiego został wykonany tranzystor
kluczujący. Badania obejmowały wpływ zastosowanego półprzewodnika na sprawność energetyczną przetwornicy dc-dc,
jej napięcie wyjściowe oraz temperaturę diody. Z przeprowadzonych pomiarów wynika, że już samo zastąpienie tranzystora
krzemowego na tranzystor z węglika krzemu powoduję wzrost
sprawności energetycznej przetwornicy. Istotną kwestią wyróż-
niającą przetwornice zbudowaną z tranzystora z węglika krzemu
jest fakt niewielkich różnic w sprawności energetycznej takiej
przetwornicy w momencie zmiany obciążenia na jej wyjściu,
w odróżnieniu do klasycznego tranzystora krzemowego, który
powodował duże różnice w sprawności energetycznej przetwor-
nicy w zależności od rezystancji obciążenia.
SŁOWA KLUCZOWE:
węglik krzemu (SIC), krzem (SI), prze-
twornica dc-dc, SEPIC, tranzystor (SiC)
ABSTRACT
The influence of the precursor dose of the ALD process on the
In this study, we analyzed and compared the parameters of the
SEPIC converter depending on the semiconductor material used
for the switching transistor. The research covered the impact of
the semiconductor used on the efficiency of the dc-dc converter,
its output voltage, and the temperature of the diode. The findings
indicate that merely replacing a silicon transistor with a silicon
carbide transistor leads to an increase in the energy efficiency
of the converter. A notable aspect distinguishing converters built
with silicon carbide transistors is the minor differences in energy
efficiency of such converters when there is a change in load at
the output, unlike conventional silicon transistors, which caused
significant variations in the energy efficiency of the converter
depending on the resistance of the load..
KEYWORDS:
carborundum (SIC), dc-dc converters, SEPIC, transistor
(SiC)
WYSTAWA NA TARGACH IFA 2024. . . . . . . 38
FESTIWAL W SOMMERGARTEN. . . . . . . 38
IFA INNOWACJE DLA WSZYSTKICH. . . . . . . 39