Ćwiczenie 35
Imię, nazwisko: Temat: Data wykonania:
1.
Budowa autonomicznego systemu zasilania
2.
Data złożenia:
w energię elektryczną z panelem
3.
fotowoltaicznym
UWAGA!
1. Akumulator samochodowy wykorzystywany podczas ćwiczenia w przypadku
niewłaściwego podłączenia lub zwarcia zacisków (klem) może poważnie uszkodzić
pozostałe podzespoły stanowiska doświadczalnego!
2. Zwarcie pewnych części układu (wyprowadzenie integratora  Sunsaver a
na przetwornicę lub na zaciski akumulatora) przez przewodzące elementy garderoby
lub biżuterii grozi poważnym poparzeniem!
3. Napięcie na wyjściu z przetwornicy to 230V ~! Podłączanie odbiornika do załączonej
przetwornicy grozi porażeniem!
4. Każda modyfikacja połączenia układu pomiarowego może zostać wykonana dopiero
po odłączeniu zacisków na klemach akumulatora.
5. Odpowiedzialność za wszelkie uszkodzenia stanowiska pomiarowego powstałe
w skutek jego nieodpowiedzialnej obsługi ponosi zespół wykonujący ćwiczenie.
Wykonanie ćwiczenia
1. Skompletować/zidentyfikować poszczególne elementy układów pomiarowych
wykorzystywanych w ćwiczeniu:
- multimetry (x4) i zestaw przewodów z końcówkami bananowymi i nasadowymi
zaciskami,
- integrator  SunSaver sterujący pracą autonomicznego systemu zasilania z panelem
PV,
- akumulator 12V/DC,
- przetwornica 12V (DC)/230V (AC),
- z
ródło zasilania  panel fotowoltaiczny (wskazany przez prowadzącego),
2. Sprawdz
poprawność pracy przetwornicy poprzez jej odpowiednie połączenie
bezpośrednio z akumulatorem. Zmierz napięcie na wejściu i wyjściu przetwornicy
UWAGA! Grozi porażeniem lub uszkodzeniem elementów stanowiska!
W przypadku wątpliwości poproś o pomoc prowadzącego lub asystenta.
1
Po zmierzeniu i zanotowaniu napięcia w układzie jałowym dołącz wskazany przez
prowadzącego odbiornik. Opracuj odpowiedni układ pomiarowy i zmierz moc czynną
pobieraną przez odbiornik.
UWAGA! Pomiar prowadzony bez uprzedniego zaizolowania odpowiednich
połączeń grozi porażeniem lub uszkodzeniem elementów stanowiska!
W przypadku wątpliwości poproś o pomoc prowadzącego lub asystenta.
Zanotuj obserwacje dotyczące pracy układu.
3. Narysuj schematy elektryczne stanowisk pomiarowych opracowanych dla pkt. 2
(pomiar napięcia, pomiar mocy: układ akumulator  przetwornica  odbiornik).
4. Opracuj układ pomiarowy połączenia z
ródła energii (panel PV) za pośrednictwem
integratora z akumulatorem. Pomierz napięcie na zaciskach pracującego jałowo panelu
fotowoltaicznego. Następnie pomierz napięcie i natężenie prądu na zaciskach panelu
dołączonego do integratora oraz napięcie, natężenie i moc na zaciskach dołączonych
do akumulatora. Zachowaj ostrożność aby nie spowodować zwarcia zacisków
akumulatora!.
Zanotuj obserwacje dotyczące pracy układu.
5. Narysuj schematy elektryczne stanowisk pomiarowych opracowanych dla pkt. 5
(pomiar napięcia: PV praca jałowa, pomiar napięcia, natężenia: PV  integrator 
akumulator, pomiar napięcia, natężenia, mocy: PV  integrator  akumulator).
2
6. Opracuj kompletny układ autonomicznego systemu zasilania z panelem
fotowoltaicznym, akumulatorem, przetwornicą, integratorem i odbiornikiem. Zanim
przystąpisz do jego budowy, narysuj schemat elektryczny uwzględniający polaryzację
połączeń.
6.a. Wrysuj multimetry umożliwiające pomiary napięcia i natężenia prądu:
- na zaciskach panel PV  integrator,
- na zaciskach integrator  akumulator,
- na zaciskach integrator  przetwornica.
- na zaciskach przetwornica  odbiornik.
Zmontuj kompletny układ  najpierw bez mierników i odbiornika. Poproś
prowadzącego o sprawdzenie poprawności połączeń, dołącz woltomierz na wyjściu
przetwornicy i zmierz napięcie.
UWAGA! Grozi porażeniem lub uszkodzeniem elementów stanowiska!
W przypadku wątpliwości poproś o pomoc prowadzącego lub asystenta.
7. Zamień woltomierz na wyjściu przetwornicy na odbiornik. Przetestuj pracę układu.
Następnie rozbuduj układ o mierniki umożliwiające pomiary jak w 6.a. Poproś
prowadzącego o wskazówki dotyczące uproszczenia instalacji.
Po wykonaniu pomiarów zanotuj obserwacje dotyczące pracy układu.
8. Opisz funkcje poszczególnych elementów systemu.
9. Rozłącz wszystkie elementy badanego układu i uprzątnij stanowisko pomiarowe.
Wykonanie sprawozdania
1. Sporządz
opis kompletnego systemu zawierającego wszystkie podzespoły
wykorzystane w ćwiczeniu. Określ ich funkcję w układzie.
2. Uwzględnij w sprawozdaniu obserwacje z wszystkich części ćwiczenia (wszystkie
przebadane konfiguracje układu).
3. Umieść w sprawozdaniu schematy elektryczne wszystkich przebadanych konfiguracji
układu wraz z odpowiednimi miernikami.
4. Zestaw tabelarycznie wyniki pomiarów natężenia, napięcia i mocy w poszczególnych
częściach układu.
5. Wymień najistotniejsze trudności i czynniki wpływające na efektywność pracy
zbudowanego systemu.
6. Opisz trzy propozycje zastosowania autonomicznego systemu zasilania opartego na
panelu fotowoltaicznym. Czy istnieje możliwość integracji układu z innymi
technologiami energetyki odnawialnej?
3