Search
prof. dr hab. Ewa Klugmann-Radziemska
Employment
- Director, Industrial Doctoral School at Industrial Doctoral School
- Head of Department at Department of Energy Conversion and Storage
- Professor at Department of Energy Conversion and Storage
Publications
Filters
total: 216
Catalog Publications
Year 2023
-
CLEANING METHODS FOR DUST DEPOSITED ON THE FRONT COVER OF PHOTOVOLTAIC MODULE
PublicationPhotovoltaic modules are one of the renewable energy sources with great potential for application in various regions of the world as well as for different terrain. They are, however, sensitive to external factors, affecting the overall amount of energy generated, such as solar irradiance, shading effects and any form of soil build-up on the front glass cover of solar device. The latter issue happens over a course of weeks, months...
-
ENVIRONMENTAL ASSESSMENT OF SOLAR CELL MATERIALS
PublicationIn today’s world, fossil fuels, including coal, oil, and gas, are the primary energy sources from which electricity is obtained. As they are exhaustible and their exploitation has a negative impact on the natural environment, they should be, at least partially, replaced by renewable energy sources. One of these sources is solar energy. The use of solar energy releases no CO2, SO2, or NO2 gases, and does not contribute to global...
-
Exploring synergistic effects in physical-chemical activation of Acorus calamus for water treatment solutions
PublicationThe research proposed a novel method of obtaining sorption material from readily available Acorus calamus bio- mass through a combination of physical and chemical activation processes. The material with the highest specific surface area (1652 m2 g−1) was obtained by physical activation with CO2, followed by chemical activation with KOH. Reversing the order of activation methods resulted in a lower specific surface area (1014 m2...
-
Metody generowania energii
PublicationGenerowanie energii stanowi podstawę funkcjonowania społeczeństw i rozwoju gospodarki światowej. W różnych krajach kluczowe technologie, na których opiera się energetyka, są inne, co zależy zarówno od historycznych podstaw rozwoju tego sektora, postępu technicznego, jak i uwarunkowań politycznych, a co za tym idzie – legislacyjnych. W krajach Unii Europejskiej od wielu lat dominuje trend rozwoju energetyki opartej na źródłach...
-
Od odpadów rolniczych do wysokowydajnego sorbentu. Węgiel aktywny pochodzący z łupin orzechów laskowych do oczyszczania wody i ścieków
PublicationŁupiny orzechów laskowych, produkt uboczny przemysłu spożywczego, mają znaczny potencjał jako prekursor do produkcji węgla aktywnego ze względu na ich dużą dostępność i dużą zawartość węgla. Przedstawiono badania możliwości przekształcenia łupin orzechów laskowych w węgiel aktywny, wykorzystany do oczyszczania ścieków z zanieczyszczeń organicznych. Porównano procesy aktywacji fizycznej i chemicznej otrzymanego węgla. Otrzymano...
-
Praktyczne aspekty fotowoltaiki
PublicationWydajność instalacji fotowoltaicznej zależy od wielu czynników. Niektóre z nich są niezależne od właściciela modułów, inne pozwalają na podejmowanie świadomych działań, by lepiej wykorzystać potencjał instalacji i zwiększyć ilość generowanej energii, a tym samym poprawić efekt ekologiczny i ekonomiczny. Ograniczenie każdego z tych czynników ma istotne znaczenie ekonomiczne ze względu na możliwość uzyskania – przez zwiększenie sprawności...
Year 2022
-
ACTIVATED BIOCHAR AS AN ADSORBENT OF ORGANIC POLLUTANTS FOR WATER AND WASTEWATER TREATMENT
PublicationThe use of biomass, especially waste biomass, as an alternative energy source is a very important issue today. Pyrolysis is a process of thermal degradation of raw material and one of its products is biochar. This product is mainly distinguished by its high carbon content, and by improving its quality through activation, it can be more widely used. Activated biocarbon has a strongly developed surface and porous structure, and as...
-
Consequences of suboptimal design of Building Integrated Photovoltaic Installation – a case study for Gdansk, Poland
PublicationThe carried out analysis concerns 2 kWp building integrated photovoltaic installation (BIPV) at the Chemistry Faculty of Gdansk University of Technology. It was proven that the generated energy data for every month diverge significantly from the expected vales. It is corelated with suboptimal orientation of the installation itself, as well as with the tilt angle varying from optimal.
-
Przyszłość fotowoltaiki – czy zaleje nas fala odpadów?
PublicationRozwój fotowoltaiki na świecie utrzymuje się przez ostatnie 40 lat na bardzo wysokim, 40-procentowym wzroście rok-do-roku. Również w Polsce obserwujemy od kilku lat rosnące zainteresowanie, zwłaszcza instalacjami prosumenckimi, głównie dzięki licznym programom wspierającym inwestycje. Znaczny udział systemów fotowoltaicznych w generowaniu energii elektrycznej na całym świecie przynosi niewątpliwe korzyści dla środowiska naturalnego,...
-
The Environmental Benefits of Photovoltaic Systems: The Impact on the Environment in the Production of Photovoltaic Systems: With a Focus on Metal Recovery
PublicationGreenhouse gases (GHGs) such as carbon dioxide, nitrous oxide and methane, trap heat and energy, thus preventing solar radiation from escaping back into space. As the quantity of greenhouse gases in the atmosphere increases so does the trapped heat and corresponding global temperature. As a result, storms become more violent, droughts more prevalent, glaciers melt, and sea levels rise, to name but a few effects of a rapidly changing...
Year 2021
-
Highly Oriented Zirconium Nitride and Oxynitride Coatings Deposited via High‐Power Impulse Magnetron Sputtering: Crystal‐Facet‐Driven Corrosion Behavior in Domestic Wastewater
PublicationHerein, highly crystalline ZrxNy and ZrxNyOz coatings are achieved by the deposition via high‐power impulse magnetron sputtering. Various N2 and N2/O2 gas mixtures with argon are investigated. The chemical composition and, as a result, mechanical properties of the deposited layer can be tailored along with morphological and crystallographic structural changes. The corrosion resistance behavior is studied by potentiodynamic measurements...
-
Influence of the fragment size on the recycling process of thin-film modules based on CdTe
PublicationFor several years, the production of second generation cells (the so-called thin film), produced from amorphous silicon, cadmium telluride (CdTe) or copper indium (gallium) diselenide (CI(G)S), has been increasing. The total number of end-of-life panels by 2050 is expected to reach 9.57 million tonnes. They contain heavy metals that can be leached into the environment at the land field. The EU directive on waste electrical and...
-
Recovery of Valuable Materials and Methods for Their Management When Recycling Thin-Film CdTe Photovoltaic Modules
PublicationDue to the development of new photovoltaic technologies, there is a need to research new recycling methods for these new materials. The recovery of metals from photovoltaic (PV) modules would reduce the consumption of raw materials. Therefore, the development of recycling technologies for used and damaged modules of newer generations is important for environmental reasons. The aim of the research is to shed light on the nature...
-
Soiling Effect Mitigation Obtained by Applying Transparent Thin-Films on Solar Panels: Comparison of Different Types of Coatings
PublicationDust accumulation on the front cover of solar panels is closely linked to location and orientation of photovoltaic (PV) installation. Its build-up depends on the module tilt angle, frequency of precipitation, humidity, wind strength and velocity, as well as grain size. Additionally, soil composition is determined by solar farm surroundings such as local factories, agricultural crops, and traffic. Over time, molecules of atmospheric...
-
The Issue of Shading Photovoltaic Installation Caused by Dust Accumulation on the Glass Surface
PublicationThe issue of accumulation of dust and other pollutants on the surface of photovoltaic modules was thoroughly analysed over the years. One of the first surveys in this field of knowledge linked pollutant accumulation on the module surface with transmittance loss of its glass covering, which leads to lessened amount of solar radiation reaching solar cells. First stage of this accumulation process is linear transparency loss, and second...
Year 2020
-
Capacitance Enhancement by Incorporation of Functionalised Carbon Nanotubes into Poly(3,4-Ethylenedioxythiophene)/Graphene Oxide Composites
PublicationThis paper reports on the role of oxidised carbon nanotubes (oxMWCNTs) present in poly-3,4-ethylenedioxytiophene (PEDOT)/graphene oxide (GOx) composite. The final ternary composites (pEDOT/GOx/oxMWCNTs) are synthesised by an electrodeposition process from the suspension-containing monomer, oxidised carbon nanotubes and graphene oxide. Dissociated functional groups on the surface of graphene oxide play a role of counter-ions for the...
-
Decrease in Photovoltaic Module Efficiency Due to Deposition of Pollutants
PublicationThe deposition of pollutants on the surface of photovoltaic (PV) modules reduce the efficiency that can be achieved in given climatic conditions. This results in the loss of energy yield obtained from the solar installation. A number of factors determine the scale of this problem. The first of these is the amount of impurities deposited, the associated amount of precipitation, and the speed and direction of the wind. A second aspect...
-
Energy Yield Generated by a Small Building Integrated Photovoltaic Installation
PublicationIn the recent years photovoltaic (PV) industry has experienced a major growth, caused by the ever present annual decrease in module production prices and the expanding awareness of the general public in terms of renewable energy. There are numerous ways to implement PV modules as an additional energy source for a building, be it mounted on the rooftop, or building integrated (BIPV). An analysis of BIPV consisting of 8 modules with...
-
Post-Pyrolytic Carbon as a Phase Change Materials (PCMs) Carrier for Application in Building Materials
PublicationThis article covers new application for char as a carrier of phase-change materials (PCM) that could be used as an additive to building materials. Being composed of bio-char and PCM, the granulate successfully competes with more expensive commercial materials of this type, such as Micronal® PCM. As a PCM carrier, char that was obtained from the pyrolysis of chestnut fruit (Aesculus hippocastanum) with different absorbances of the...
-
Shading, Dusting and Incorrect Positioning of Photovoltaic Modules as Important Factors in Performance Reduction
PublicationThe amount of solar radiation reaching the front cover of a photovoltaic module is crucial for its performance. A number of factors must be taken into account at the design stage of the solar installation, which will ensure maximum utilization of the potential arising from the location. During the operation of a photovoltaic installation, it is necessary to limit the shading of the modules caused by both dust and shadowing by trees...
-
The Analysis of Working Parameters Decrease in Photovoltaic Modules as a Result of Dust Deposition
PublicationThe aspect of dust accumulation on the surface of photovoltaic (PV) modules should be thoroughly understood in order to minimize possible obstacles affecting energy generation. Several elements affect the amount of pollutant gathered on the surface of a solar device, mainly its localization, which is irreversibly linked to factors such as annual rainfall, occasional snow coverage, or, in a dry climate, increased blow of dust during...
-
The use of recycled semiconductor material in crystalline silicon photovoltaic modules production - A life cycle assessment of environmental impacts
PublicationTo offset the negative impact of photovoltaic modules on the environment, it is necessary to introduce a longterm strategy that includes a complete lifecycle assessment of all system components from the production phase through installation and operation to disposal. Recycling of waste products and worn-out systems is an important element of this strategy. As the conclusions from the previous studies have shown, thermal treatment...
-
Waste Rubber Pyrolysis: Product Yields and Limonene Concentration
PublicationTires, conveyor belts, floor mats, and shoe soles form a main-stream of rubber waste. The amount of these used materials continuously increases due to development of the rubber market. Therefore, pro-ecological utilization (i.e., energy recycling instead of burning) and recovering valuable and recyclable materials becomes an urgent necessity. In this regard, this work was devoted to the chemical recycling of selected used rubber...
Year 2019
-
Elektrolity stosowane w kondensatorach elektrochemicznych
PublicationPrzedstawiono trzy główne grupy elektrolitów ciekłych stosowanych w kondensatorach elektrochemicznych: elektrolity wodne, organiczne oraz ciecze jonowe. Przedstawiono ich właściwości, skład, problemy związane z użytkowaniem, a także najnowsze osiągnięcia w rozwoju poszczególnych grup elektrolitów ciekłych. Omówiono także dodatki do elektrolitów, ich rodzaje oraz wpływ na właściwości elektrolitu i pracę urządzenia.
-
Influence of Fragment Size on the Time and Temperature of Ethylene Vinyl Acetate Lamination Decomposition in the Photovoltaic Module Recycling Process
PublicationPhotovoltaics is a commercially available and reliable technology with significant potential for long-term growth in nearly all global regions. Several research institutes and companies are working on recycling concepts for thin film modules and modules with crystalline cells. The establishment of recycling and reuse technologies appropriate and applicable to all photovoltaics (PV) modules is a key issue to be addressed as part...
-
Possibilities and benefits of a new method of modifying conventional building materials with phase-change materials (PCMs)
PublicationThe paper presents a current study devoted to the optimization of the amount of PCM present within traditional building materials, utilized in this case in hollow-brick walls. Authors focus on proposing an alternative to typical direct addition of PCM to existing building materials: introducing two- and three-component mixtures, based on a porous PCM carrier, which in this case was construction aggregate. Preliminary studies of...
-
Recykling metali z zużytych modułów fotowoltaicznych
PublicationZaprezentowano stan wiedzy na temat dotychczas opracowanych metod odzysku metali z roztworów. Przeanalizowano je pod kątem wykorzystania w procesach recyklingu modu- łów wykonanych z krystalicznego krzemu oraz w technologii cienkowarstwowej.
Year 2018
-
End-Of-Life Management of Photovoltaic Solar Modules
PublicationThe PV industry continues to push its credentials as a technology that addresses one of the fundamental challenges of our times – climate change. There are however two major concerns about this technology: first, the potential negative environmental impacts of energy used in the production stage and second, the possible shortage of the valuable materials in the future. The currently dominant semiconductor used in photovoltaic modules...
-
Gospodarka zużytymi modułami fotowoltaicznymi
PublicationFotowoltaika rozwija się na całym świecie niezwykle intensywnie od wielu lat, oferując energię elektryczną wytworzoną w technologii, pozbawionej wszelkich emisji. Wraz z rosnącym wykorzystaniem instalacji fotowoltaicznych do konwersji energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną coraz większego znaczenia nabiera problem zagospodarowania odpadów, powstałych podczas produkcji, eksploatacji i po zakończeniu użytkowania...
-
Kluczowe zagadnienia procesu recyklingu zużytych modułów fotowoltaicznych I i II generacji
PublicationW ramach technologii fotowoltaicznych wyróżniamy obecnie trzy generacje ogniw fotowoltaicznych. Pierwsza z nich to ogniwa z mono- i polikrystalicznego krzemu (c-Si), druga obejmuje ogniwa wykonane na bazie technologii cienkowarstwowej, zarówno z krzemu amorficznego (a-Si) jak i diseleneku indowo-miedziowo-galowego (CIGS), tellurku kadmu (CdTe) oraz arsenku galu (GaAs). Trzecia generacja to najnowsze technologie, takie jak: organiczne...
-
Recovery of silver metallization from damaged silicon cells
PublicationMetallization is one of the key process steps to fabricate solar cells with high performance in a cost-effective way. Majority of photovoltaic solar cell manufacturing uses thick film screen print metallization with Ag containing paste to produce solar cells. The average lifetime of PV modules can be expected to be more than 25 years. The disposal of PV systems will become a problem in view of the continually increasing production...
-
Synthesis of reduced graphene oxide nanosheets using nanofibers from methane and biogas thermal decomposition with various catalysts
PublicationReduced graphene oxide and graphene oxide (rGO, GO) were synthesised from carbon nanofibers, which were formed in catalytic thermal decomposition of methane (CDM) and biogas with different catalysts used in the process. The aim of the work was valorization of CDM carbon nanofiber products. The samples were characterized using Raman spectra, a scanning electron microscope and a transmission electron microscope. As a result, we observe...
Year 2017
-
High-performance method of carbon nanotubes modification by microwave plasma for thin composite films preparation
PublicationIn this work we present a simple and efficient method of nitrogen plasma modification of carbon nanotubes (CNTs). The process allows for treatment of the nanotubes in the form of powder with quite a high yield (65 mg of CNTs per hour). The modified carbon nanotubes contain approx. 3.8% of nitrogen, mostly in the pyridinic form. Plasma treated CNTs exhibit better dispersibility in water and higher electric capacitance than pristine...
-
Materiały zmiennofazowe używane w budownictwie dla zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniach
PublicationW artykule przedstawiono możliwość wykorzystania materiałów zmiennofazowych w budownictwie do zapewnienia komfortu cieplnego w pomieszczeniach. Przedstawiono wyniki badań własnych. Pomiarów dokonano w warunkach rzeczywistych na stanowisku badawczym, składającym się z modeli budynków wraz z opomiarowaniem, przy czym jeden z nich służył jako punkt odniesienia, a drugi został zmodyfikowany za pomocą odpowiednio dobranego materiału...
-
Nanorurki węglowe domieszkowane azotem. Synteza i zastosowania
PublicationPrzedstawiono rodzaje i właściwości nanorurek węglowych. Szczególną uwagę poświęcono nanorurkom węglowym domieszkowanym azotem (N-CNT). Zaprezentowano sposoby syntezy oraz modyfikacji N-CNT. Omówiono także możliwości wykorzystania nanorurek jako elektrod w urządzeniach do magazynowania i konwersji energii elektrycznej oraz w elektrokatalizie.
-
Photovoltaic module temperature stabilization with the use of phase change materials
PublicationThe worldwide growth of photovoltaics (PVs) has formed an exponential curve for more than four decades. During this period of time, PVs have evolved from a pure niche market of small-scale applications towards becoming a mainstream electricity source. The influence of temperature on the electrical parameters of crystalline silicon solar cells and solar modules is well described in the literature. In order to diminish these effects,...
-
Proekologiczne odnawialne źródła energii. Kompendium
PublicationW książce omówiono podstawy teoretyczne i praktyczne aspekty wykorzystania proekologicznych źródeł energii, odnosząc sie jednocześnie do źródeł konwencjonalnych. Tematem nadrzędnym książki jest szeroko rozumiana ochrona środowiska niszczonego głównie przez przemysł, którego siłą napędową, podobnie jak i całej naszej cywilizacji, jest energetyka konwencjonalna oparta na paliwach naturalnych: węglu, ropie i gazie. Produkty spalania...
-
Thermogravimetric analysis/ pyrolysis of used tyres and waste rubber
PublicationThe process of pyrolysis is investigated in this paper. The pyrolysis results of two samples: waste tyres and rubber at different heating rates (10, 20, 50 K/min), were compared. In other experiments the degradation of two pyrolysis products, char and oil was examined. The kinetic study using the thermogravimetry equipment (TG) was done, which allowed determination of the kinetic mechanism of the process. The elemental analysis...
-
Urządzenia do konwersji i magazynowania energii
PublicationEfektywne akumulowanie energii elektrycznej stanowi rosnący problem, w szczególności ze względu na możliwość magazynowania energii otrzymanej przy pomocy systemów opartych na odnawialnych źródłach energii, a także ze względu na wzrastające zapotrzebowanie na przenośne urządzenia elektryczne o coraz większych wymaganiach energetycznych. W poniższej pracy zostały przedstawione dwa rodzaje urządzeń służące do konwersji i magazynowania...
Year 2016
-
Innovative system for energy collection and management integrated within a photovoltaic module
PublicationThe dynamic development of battery technology and design based on the flow of lithium ions, mainly driven by the needs of the automotive industry, leads to the conclusion that these batteries are becoming a more viable alternative to traditional lead-acid batteries. Their use is driven by the ability to quickly charge and discharge, a higher durability, maintenance-free operation, much smaller dimensions and lighter weight. The...
-
Innowacyjne systemy wyrównywania napięć na 12-woltowych akumulatorach ołowiowych pracujących w połączeniu szeregowym
PublicationW artykule omówiono problematykę wyrównywania napięć na szeregowo połączonych 12-woltowych akumulatorach ołowiowych zbudowanych na bazie sześciu ogniw 2-woltowych. Skupiono się na rozwiązaniu z zastosowaniem dodatkowego akumulatora energii. Należy tu podkreślić fakt, że prezentowany proces wyrównywania dotyczy napięć na poszczególnych akumulatorach, a nie na ich poszczególnych ogniwach. Omówiono i przedyskutowano zalety, wynikające...
-
Innowacyjne systemy wyrównywania napięć na 12-woltowych akumulatorach ołowiowych pracujących w połączeniu szeregowym
PublicationW artykule omówiono problematykę wyrównywania napięć na szeregowo połączonych 12-woltowych akumulatorach ołowiowych zbudowanych na bazie sześciu ogniw 2-woltowych. Skupiono się na rozwiązaniu z zastosowaniem dodatkowego akumulatora energii. Należy tu podkreślić fakt, że prezentowany proces wyrównywania dotyczy napięć na poszczególnych akumulatorach, a nie na ich poszczególnych ogniwach. Omówiono i przedyskutowano zalety,...
-
Odzysk materiałów w procesach chemicznych recyklingu modułów fotowoltaicznych I i II generacji
PublicationWraz ze wzrostem zainteresowania technologią fotowoltaiczną pojawił się problem zagospodarowania odpadów powstałych podczas produkcji i użytkowania oraz pod koniec życia modułu. Technologie recyklingu tego typu odpadów powinny być zgodne z obecnie obowiązującym prawem oraz dostosowane do technologii produkcji przerabianego modułu. Dlatego też tak ważne są badania nad doskonaleniem i opracowywaniem nowych technologii recyklingu....
-
Przegląd metod stosowanych do określania parametrów termofizycznych materiałów zmiennofazowych ze szczególnym uwzględnieniem skaningowej kalorymetrii różnicowej
PublicationPrzedstawiono najczęściej stosowane metody analizy termicznej (TA) do określania parametrów termofizycznych materiałów zmiennofazowych (PCM). Określenie właściwości termofizycznych, m.in. takich jak temperatura topnienia/krzepnięcia, temperatura rozkładu, entalpia, ciepło właściwe jest bardzo istotne przy wyborze danego materiału do konkretnych aplikacji. Przedstawione metody pozwalają na szybką analizę zjawisk i procesów zachodzących...
-
Recycling of raw materials, silicon wafers and complete solar cells from photovoltaic modules
PublicationPhotovoltaic modules (PVs) are an attractive way of generating electricity in reliable and maintenance-free systems with the use of solar energy. The average lifetime of photovoltaic modules is 25 to 30 years. To offset the negative impact of photovoltaic modules on the environment, it is necessary to introduce a long-term strategy that includes a complete lifecycle of all system components from the production phase through installation...
-
Reliable renewable energy – application of electrochemical capacitors for electrical energy storage
PublicationThis paper presents electrical energy storage devices such as electrochemical capacitors, their principle of operation and electrode materials most commonly used in their manufacturing technology. Moreover, our research on development of new nanocomposite materials based on multi-walled carbon nanotubes and conducting polymer is shown. Additionally, the possibility and advantages of application of supercapacitors for accumulation...
-
Verification of the compatibility of TOC, TOKC duct silencers with selected EN standards
PublicationThe TOC and TOKC ventilation silencers tested during the a.m. procedures are compatible with selected standards to the extents and classes as stated above without further limitations.
Year 2015
-
Degradation of electrical performance of a crystalline photovoltaic module due to dust deposition in northern Poland
PublicationThe reduction in power output caused by the accumulation of dust on the photovoltaic module surface is an important problem and should receive much more attention in the literature. This study was an evaluation of the performance degradation of crystalline photovoltaic modules due to natural and simulated dust deposition. Dust is created from powdered grains of sand and particles of different bodies. Dust originates from different...
-
Innovative Gathering and Energy Management System Integrated within PV Module
PublicationThe dynamic development of battery technology and design based on the flow of lithium ions, mainly driven by the needs of the automotive industry leads to the Conclusion That they are becoming a more viable alternative to traditional lead-acid batteries. Their use is driven by the ability it quickly charge and discharge times higher durability, maintenance-free operation and much smaller dimensions as well as weight. The emergence...
-
Materiały zmiennofazowe do stabilizowania temperatury nawierzchni asfaltowych
PublicationW artykule przedstawiono możliwość wykorzystania lekkiego kruszywa budowlanego modyfikowanego materiałem zmiennofazowym (PCM), jako dodatku do nawierzchni asfaltowej, w celu zwiększenia jej stabilności termicznej przy zachowaniu dotychczasowych właściwości mechanicznych. Cel ten może zostać osiągnięty przez nasączenie porowatych granulek lekkiego kruszywa odpowiednim materiałem zmiennofazowym, co umożliwi magazynowanie określonych...
seen 8814 times