Η σημερινή εποχή χαρακτηρίζεται από αυξημένα κόστη ενέργειας και οικολογική ευαισθησία στα θέματα μόλυνσης του περιβάλλοντος, ιδιαίτερα από την διαδικασία παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ηλιακή ενέργεια αντίθετα, όντας μια “καθαρή μορφή” ενέργειας έχει πολλαπλά οφέλη ενώ μπορεί σχετικά εύκολα να μετασχηματιστεί σε ηλεκτρική ενέργεια.
Σκοπός της δράσης είναι η εγκατάσταση και λειτουργία μιας Φ/Β μονάδας η οποία θα παρέχει ηλεκτρικό ρεύμα σε ορισμένους χώρους του Ε.Κ. Ηγουμενίτσας.
Περιγραφή των Δράσεων για την υλοποίηση του έργου:
Κατά τον μήνα Ιανουάριο εργαστήκαμε για την υλοποίηση του σχεδίου υποδράσης 1 σύμφωνα με την ιδέα και τις οδηγίες του υπεύθυνου καθηγητή στα πλαίσια του μαθήματος Εσωτερικές Ηλεκτρικές Εγκαταστάσεις και στο κεφάλαιο παραγωγή και εγκατάσταση ηλεκτρικής ενέργειας από ήπιες μορφές.
Μέσα στα πλαίσια του μαθήματος και επισημαίνοντας επιπλέον το υπάρχον ενεργειακό πρόβλημα αλλά και την ανάγκη προστασίας του περιβάλλοντος συζητήσαμε με τους μαθητές για τους τρόπους παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας από ήπιες μορφές και εστιάσαμε στην παραγωγή ενέργειας από τον ήλιο.
Από κάθε μαθητή ζητήθηκε να παρουσιάσει την ιδέα μιας κατασκευής και τους λόγους επιλογής. σε ατομικό φύλλο για συζήτηση. Από πολλούς μαθητές διατυπώθηκε η ιδέα κατασκευής φωτοβολταϊκής εγκατάστασης στη σκεπή του σχολείου για την κάλυψη των αναγκών φωτισμού των εργαστηρίων του σχολείου.
Μετά από συμφωνία για την ιδέα της συγκεκριμένης κατασκευής και λαμβάνοντας υπόψη τα φωτιστικά σώματα των χώρων, έγιναν οι σχετικές μετρήσεις και υπολογισμοί κατανάλωσης ηλεκτρικής ενέργειας ώστε αυτή να καλυφθεί από φωτοβολταϊκές γεννήτριες.
Στη συνέχεια ζητήθηκε από τους μαθητές η σχεδίαση του έργου σε ατομικό επίπεδο και μετά από συζήτηση και ανταλλαγή απόψεων καταλήξαμε στο συγκεκριμένο ηλεκτρολογικό σχέδιο, όπως φαίνεται παρακάτω.
Μετα την ιδέα της κατασκευής χωριστήκαμε σε ομάδες των 4 ατόμων με σκοπό την καταγραφή των απαιτούμενων υλικών και εξαρτημάτων για την υλοποίηση του έργου υπο την καθοδήγηση του υπεύθυνου καθηγητή.
1. Ομάδα: αναζήτηση και αγορά βάσεων στήριξης ( αριθμός βάσεων και μήκος των ράβδων
στήριξης) των φωτοβ/κων πάνελ στην κεραμοσκεπή.
( Θέση ανατολική – τοπική αγορά κατά προτεραιότητα)
2. Ομάδα: Υπολογισμός της ισχύος και του αριθμού των φωτοβ/κών πάνελ σύμφωνα με τις
απαιτήσεις του έργου (αριθμός πάνελ και ισχύς)
(αναζήτηση φωτοβ/κών πάνελ στην τοπική αγορά)
3. Ομάδα: : αναζήτηση , επιλογή και αγορά συσσωρευτών για την αποθήκευση της ηλεκτρικής
ενέργειας. Μέσω του διαδικτύου απευθυνθήκαμε σε μια εταιρεία από την οποία και μας έγινε
μια πολύ καλή προσφορά δύο συσσωρευτών 12V/ 180Ah).
4. ομάδα: : αναζήτηση – αγορά αντιστροφέα τάσης (Inverter) ισχύος 3,5 KW απο συνεχές ρεύμα
σε εναλλασσόμενο 230V/50Hz.
Τελευταία εβδομάδα του Απριλίου συνεχίσαμε και τελειώσαμε την κατασκευή του έργου.
Συναρμολογήσαμε τον πίνακα διανομής με τις απαραίτητες διατάξεις λειτουργίας και προστασίας,(ασφάλειες, διακόπτες, ενδεικτικά λαμπάκια όπως φαίνεται στο παρακάτω ηλεκτ.πίνακα φωτισμού 3 γραμμών ) και την σύνδεση των συσσωρευτών.
Στη συνέχεια έγινε η εκτροπή των γραμμών φωτισμού των δύο Εργαστηρίων στον πίνακα διανομής της φωτοβολταϊκής μόνάδας και η σύνδεση πρίζας σούκο κάτω απο τον πίνακα για σύνδεση προβολής φορητών συσκευών lap top-projectors κ.λ.π
Τέλος έγιναν οι απαραίτητοι έλεγχοι, μετρήσεις και δοκιμές στον πίνακα φωτισμού για την παρακολούθηση και συμπεριφορά του συστήματος.
Μετά την ολοκλήρωση της εγκατάστασασης έγιναν οι τελευταίοι έλεγχοι των ηλεκτρολογικών συνδέσεων, και στη συνέχεια η σύνδεση της παροχής του αντιστροφέα (inverter) απο τις φωτοβολταϊκές γεννήτριες.
Στην Υποδράση 5 πραγματοποιήθηκαν τα εξής:
Αρχικά, απομονώσαμε την παροχή ηλεκτρικής ενέργειας απο την Δ.Ε.Η και συνδέσαμε την νεα παροχή απο τα φωτοβολταϊκά.
Στη συνέχεια ανοίξαμε σταδιακά τον φωτισμό των εργαστηρίων και παρακολουθήσαμε την συμπεριφορά της εγκατάστασης απο τα όργανα ελέγχου δοκιμάζοντας τις αντοχές του ηλεκτρικού συστήματος κυρίως την εκφόρτιση και φόρτιση των μπαταριών.
Η χαρά των μαθητών ήταν έκδηλη όταν μπήκε σε λειτουργία το σύστημα, άναψε η οθόνη του αντιαστροφέα (inverter) και ξεκίνησε η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική.Ο φωτισμός των δύο εργαστηριών ηλεκτροδοτείται πλέον από τη δική μας αυτόνομη φωτοβολταϊκή μονάδα.
Με την αρωγή του προγράμματος ΝΟΗΣΙΣ και τη βοήθεια της ηλιακής ενέργειας έγινε το όνειρό μας πραγματικότητα.
Την πρώτη εβδομάδα του Μαίου παρακολουθούσαμε και καταγράφαμε τις μετρήσεις ενέργειας από τις ηλιακές γεννήτριες και την συμπεριφορά φόρτισης των μπαταριών σε σχέση με την κατανάλωσης ενέργειας σε φωτισμό.
Στα Θετικά της μονάδας μπορούμε να λάβουμε υπόψη οτι ο φωτισμός επαρκεί για τις πρωϊνές ώρες, κατά τις οποίες λειτουργούν τα εργαστήρια, με ταυτόχρονη φόρτιση των μπαταριών από ηλιακή ενέργεια, έτσι ώστε να καλύπτονται οι ανάγκες φωτισμού των σχολικών εργαστηρίων και στην περίπτωση συννεφιάς.
Επίσης στα θετικά της μονάδας συγκαταλέγεται και η δυνατότητα,όπως έχουμε σημειώσει, επέκτασης της τόσο σε φωτοβολταικές γεννήτριες όσο και σε μπαταρίες.
Μετά απο σχετικές μετρήσεις και υπολογισμούς με όλους τους λαμπτήρες αναμμένους, χωρίς την βοήθεια των ηλεκτρικών γεννητριών οι δύο μπαταρίες άντεξαν για 3,5 ώρες λειτουργίας.
Αντιθέτως με την βοήθεια των φωτοβολταϊκών ο ρυθμός φόρτισης των μπαταριών ηταν πιο γρήγορος απο τον ρυθμό εκφόρτισης πράγμα πολύ αποτελεσματικό για την αντοχή του συστήματος.
Εκδήλωση – Παρουσίαση του έργου “Αυτόνομης Φωτοβολταϊκής Μονάδας 3kW για τον φωτισμό των Εργαστηρίων Ηλεκτρολογίας”
Ακολουθούν αποσπάσματα βίντεο από την Εκδήλωση – Παρουσίαση του έργου “Αυτόνομης Φωτοβολταϊκής Μονάδας 3kW για τον φωτισμό των Εργαστηρίων Ηλεκτρολογίας”, με υπεύθυνο καθηγητή τον κ. Φώτη Σπυρίδη.
