10
solarna struja (9) 1 9-10/14 U prošlom nastavku opisali smo jed- nostavne otočne sustave s 1, 2, 4 i 8 fotonaponskih modula od kojih svaki nudi do 250 Wp. Osnovna je ideja tih sustava bila jasna - spoji i koristi! broj fotonaponskih modula Schrack Tech- nik od 250 Wp. U tablici se vide količine električne energije koju sustavi mogu prikupiti pre- tvaranjem sunčeve energije u električnu. Ekvivalent od 4 h sunca/dan za proračun prikupljene energije odgovara ljetnom razdoblju, uz optimalnu orijentaciju i nagib modula. Zimi možemo očekivati prinos oko polovice te vrijednosti. Sve što na ovim stranicama prikazu- jemo u malo kraćem obliku, opširno je objašnjeno za Micro, Mini i Midi susta- ve u Majstoru 7-8/2014. U tablici 2. je pregled baterija primi- jenjenih u sustavima. I tu je primijenjena baterija C20 kapaciteta 220 Ah, uz na- pon 12 V. Detaljno je opisana u Majstoru 9-10/2013. Easy solar 6 i Maxi 18 Slika 1.: Otočni fotonaponski sustav bez priključka na javnu mrežu. Schrack Technik: Mali otočni sustavi Bez programiranja i parametriranja - spoji i uključi! solarna struja (9) U svim primjerima predstavljeni su sustavi koji ne zahtijevaju ni parametriranje ni pro- gramiranje. Upravo zbog te jednostavnosti, odlučili smo prikazati još dva rješenja koje nudi oprema iz asortimana Schrack Technik, ovaj put za 6 i 18 modula. Sustavi su na- mijenjeni napajanju izmjeničnih trošila, a najpreglednija objašnjenja prikazat ćemo, kao u prethodnom nastavku, u 5 tablica, a potom ćemo pokazati i detalje pojedinih rješenja. Također, prikazat ćemo i rješenje solar - ne kuće Membrain concept s natjecanja SOLAR DECATHLON EUROPE 2014 u Parizu tijekom kolovoza. Projektirali su je i izradili studenti Zagrebačkog sveučilišta, a ugrađena je i Schrackova fotonaponska oprema. No, krenimo redom. Oba otočna fotonaponska sustava koje ovaj put predstavljamo imaju zajedničku osnovnu strukturu kao i sustavi iz prošlog nastavka - kako to prikazuje slika 1. U tablici 1. (dolje) predstavljeni su sustavi s radnim nazivima Easy solar 6 i Maxi 18, gdje brojka u nazivu predstavlja U ovom dijelu naše serije o fotonaponskim sustavima tvrtke Schrack koja na našem tržištu odavno nudi sve što treba za praktičnu primjenu ove tehnologije na svim mogućim razinama, od malih otočnih sustava do fotonaponskih elektrana, posebnu smo pažnju posvetili vrlo praktičnim fotonaponskim otočnim sustavima koji ne zahtijevaju složeno projektiranje i programiranje - ni usklađivanje brojnih parametara nužnih za pouzdano dugoročno funkcioniranje. Idealni su za postizanje velikih ušteda i autonomije na lokacijama udaljenim od mreže. Zanimljivi su i onima koji žele zadržati visoki stupanj energetske neovisnosti i izbjeći promjene u cijenama struje. Tablica 1.: Energija koju mogu prikupiti Schrack Technik sustavi Easy solar 6 i Maxi 18.

Easy solar 6 i Maxi 18

  • Upload
    doannhi

  • View
    215

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

1 9-10/14

U prošlom nastavku opisali smo jed-nostavne otočne sustave s 1, 2, 4 i 8 fotonaponskih modula od kojih

svaki nudi do 250 Wp. Osnovna je ideja tih sustava bila jasna - spoji i koristi!

broj fotonaponskih modula Schrack Tech-nik od 250 Wp.

U tablici se vide količine električne energije koju sustavi mogu prikupiti pre-tvaranjem sunčeve energije u električnu. Ekvivalent od 4 h sunca/dan za proračun prikupljene energije odgovara ljetnom razdoblju, uz optimalnu orijentaciju i nagib modula. Zimi možemo očekivati prinos oko polovice te vrijednosti.

Sve što na ovim stranicama prikazu-jemo u malo kraćem obliku, opširno je objašnjeno za Micro, Mini i Midi susta-ve u Majstoru 7-8/2014.

U tablici 2. je pregled baterija primi-jenjenih u sustavima. I tu je primijenjena baterija C20 kapaciteta 220 Ah, uz na-pon 12 V. Detaljno je opisana u Majstoru 9-10/2013.

Easy solar 6 i Maxi 18

Slika 1.: Otočni fotonaponski sustav bez priključka na javnu mrežu.

Schrack Technik: Mali otočni sustavi

Bez programiranja i parametriranja - spoji i uključi!

solarna struja (9)

U svim primjerima predstavljeni su sustavi koji ne zahtijevaju ni parametriranje ni pro-gramiranje.

Upravo zbog te jednostavnosti, odlučili smo prikazati još dva rješenja koje nudi oprema iz asortimana Schrack Technik, ovaj put za 6 i 18 modula. Sustavi su na-mijenjeni napajanju izmjeničnih trošila, a najpreglednija objašnjenja prikazat ćemo, kao u prethodnom nastavku, u 5 tablica, a potom ćemo pokazati i detalje pojedinih rješenja.

Također, prikazat ćemo i rješenje solar-ne kuće Membrain concept s natjecanja SOLAR DECATHLON EUROPE 2014 u Parizu tijekom kolovoza. Projektirali su je i izradili studenti Zagrebačkog sveučilišta, a ugrađena je i Schrackova fotonaponska oprema.

No, krenimo redom.Oba otočna fotonaponska sustava koje

ovaj put predstavljamo imaju zajedničku osnovnu strukturu kao i sustavi iz prošlog nastavka - kako to prikazuje slika 1.

U tablici 1. (dolje) predstavljeni su sustavi s radnim nazivima Easy solar 6 i Maxi 18, gdje brojka u nazivu predstavlja

U ovom dijelu naše serije o fotonaponskim sustavima tvrtke Schrack koja na našem tržištu odavno nudi sve što treba za praktičnu primjenu ove tehnologije na svim mogućim razinama, od malih otočnih sustava do fotonaponskih elektrana, posebnu smo pažnju posvetili vrlo praktičnim fotonaponskim otočnim sustavima koji ne zahtijevaju složeno projektiranje i programiranje - ni usklađivanje brojnih parametara nužnih za pouzdano dugoročno funkcioniranje. Idealni su za postizanje velikih ušteda i autonomije na lokacijama udaljenim od mreže. Zanimljivi su i onima koji žele zadržati visoki stupanj energetske neovisnosti i izbjeći promjene u cijenama struje.

Tablica 1.: Energija koju mogu prikupiti Schrack Technik sustavi Easy solar 6 i Maxi 18.

Page 2: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

29-10/14

Tablica 2.: Baterije, ukupna energija u bateriji i projektirana energija za trošila za jedan dan u Schrack Technik Easy solar 6 i Maxi 18 sustavu.

Zbog održavanja dužeg životnog vijeka baterije, moramo još jednom napomenuti da se iz baterije ne smije iscrpiti više od 50% u njoj spremljene ukupne energije. Drugim riječima, u jednom ciklusu pra-žnjenja ne smije se iskoristiti više od pola kapaciteta baterije. No i o tome smo pisali u Majstoru 9-10/2013.

Kad znamo koliko energije (prema projektu) smijemo potrošiti iz neke bate-rije prikazane u tablici 2., treba provjeriti može li željeni sustav proizvesti dovoljno energije za planirane potrebe i potrošnju. Zbog neizbježnih gubitaka unutar sa-mog sustava, pritom treba predvidjeti i osigurati malo više energije od planirane potrošnje - kako smo objasnili u prošlom nastavku.

U tablici 3. je prikazana teorijska mak-simalna snaga priključenih izmjeničnih trošila u trajnom radu. To je snaga izmje-ničnih trošila koja smije biti priključena za cijelo vrijeme rada sustava, pri čemu se neće ubrzati starenje baterije i opadanje kapaciteta. I to smo detaljno objasnili u prošlom nastavku.

Izmjenjivač neće ubrzati starenje ba-terije ako ukupnu energiju spremljenu u bateriji (100% energije) priključena trošila potroše za najkraće 5 h.

Sustavi su projektirani tako da se iskori-šćuje samo 50% kapaciteta baterije, a ne 100%! Kako je to ključno za dugovječnost

Tablica 3.: Maksimalna snaga priključenih izmjeničnih trošila u trajnom radu, trajanje autonomije sustava i izbor izmjenjivača u sustavima Schrack Technik Maxi 18 i Easy solar 6.

baterije, maksimalnu (dozvoljenu) snagu trošila u trajnom radu, bez dopunjavanja baterija, sustavi mogu teorijski napajati 2,5 h.

Prema maksimalnoj snazi trošila u trajnom radu odabrani su i izmjenjivači. Oni po svojoj snazi moraju biti jednaki ili malo jači od maksimalne snage trošila u trajnom radu. Uključite li u sustav snažniji izmjenjivač, zbog životnog vijeka baterije ni taj izmjenjivač ne smije u trajnom radu raditi tom višom snagom.

Za sustav Maxi 18 izabran je izmjenjivač od 5000 VA, no iz njega se, kako to poka-zuje i proračun u tablici 3., smije u trajnom radu iskoristiti samo 4200 W.

Easy solar 6 ima ugrađeni izmjenjivač od 1600 VA koji nije moguće mijenjati (slično grafičkoj kartici računala koja je integrirana u matičnu ploču!).

Dakle, sustav Easy solar 6 bi, glede baterija, mogao u trajnom radu napajati i 2100 W trošila, ali u sebi ima integrirani izmjenjivač od 1600 VA koji određuje i maksimalno dozvoljenu snagu trošila od 1600 W (u trajnom radu)!

No, fiksnim izmjenjivačem određena manja potrošnja u trajnom radu poveća-va trajanje potrošnje.

Računski konkretno: Sustav Easy solar 6 ima u punoj bateriji 10.560 Wh, pa 50% kapaciteta koji se smije potrošiti iznosi 5.280 Wh. Ta će energija biti dostatna - uz

GORE: Objekt konjičkog kluba Zrinski u Čakovcu opremljen je fotonaponskim sustavom koji mu, iako u blizini nema javne električne mreže, osigurava visoku autonomiju u opskrbi strujom.

Page 3: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

3 9-10/14

potrošnju od 1600 W za 5.280Wh/1600W = 3,3 h.

(Ovdje ne ulazimo u objašnjavanje je-dinica W i VA koje vas može zbuniti. Jer, ponekad se navodi W, a ponekad VA. Kako za radna trošila (električni grijači, sušilo za kosu…) vrijedi W = VA, to ćemo pojednostavnjenje zadržati bez daljnjih objašnjenja!)

No, sve je prikazano u tablici 3. na prethodnoj stranici, gdje je za sustave Schrack Technik Maxi 18 i Easy solar 6 vidljiva maksimalna snaga trošila u traj-nom radu, trajanje autonomije sustava i izbor izmjenjivača u sustavu.

U tablici 4. su predstavljeni punjači koji se koriste u Easy solar 6 i Maxi 18 sustavu. Sve o punjačima objašnjeno je u Majstoru 5-6/2014 i Majstoru 7/8 2014. Pritom valja podsjetiti da je u Easy-solaru i punjač integriran u zajedničko kućište uređaja.

Sustav Maxi 18 ima ugrađen uređaj MPPT 150/85 koji dozvoljava ulazni napon do 150 V DC (istosmjerne struje), što znači da se u seriju može spojiti do 3 modula! Istodobno, maksimalna struja tog uređaja kojom može puniti baterije je 85 A i predviđen je za napon baterije 48 V.

U Tablici 5 povezane su sve kompo-

nente dvaju sustava prikazanih u ovom nastavku. Najvažnija informacija je u posljednjem stupcu gdje je vidljivo koja je trajna snaga trošila dozvoljena (raspoloži-va) - i kroz koje vrijeme.

Sustav Easy solar 6Napokon, vrijeme je da sustave prikaže-

mo i malo detaljnije. Na slici 2. je sustav Easy solar 6 u koje-

mu se po dva fotonaponska modula spa-jaju u seriju i ukupno 3 niza ulaze izravno u uređaj. I baterije se priključuju izravno na uređaj. Osigurač prema bateriji je integri-

Tablica 4. Pregled punjača ugrađenih u Schrack Technik sustave Easy solar 6 i Maxi 18.

Tablica 5. Pregled komponenti sustava Schrack Technik Easy solar 6 i Maxi 18.

Slika 2.: Scrack Technik Easy solar 6 sustav (230 V, 50 Hz, 1600 VA, 3,3 h)

ran u uređaj. Po potrebi, može se u plus pol baterije uključiti DC-sklopka (najmanje 150 A).

U uređaj je integriran bidirekcijski pre-tvarač Multiplus 1600 VA što znači da se na ulaz ACin može priključiti i izmjenični generator.

Ulaz je osiguran zaštitnim prekidačem. Priključeni generator može poslužiti za

osiguranje i nadopunjavanje baterije, ali i kao izvor energije - kad nema sunca. Generator se uključuje preko kontakata programabilnog releja u Multiplusu.

Međutim, planirate li iskoristiti genera-tor kao pomoćni izvor, tada sustav više ne može biti „bez parametriranja“, a pri puštanju u pogon potrebna je stručna pomoć!

Uređaj ima ukupno 4 izlaza koja već uključuju potrebne zaštitne prekidače za svaki pojedini strujni krug, kao i zajednič-ku RCD sklopku.

Izlaz ACout 0 dobiva napon samo kad je na ACin ulaz priključen generator.

Na uređaj je spojen i novi nadzorni panel koji komunicira s punjačem baterija i bidi-rekcijskim pretvaračem. S tim nadzornim

panelom upoznat ćemo vas detaljnije u novom nastavku serije.

Na slici 3. su prikazani još neki detalji uređaja Easy solar 6.

Sustav Maxi 18Sustav Maxi 18 može ponuditi mnogo

više energije (struje), no zato je i mnogo složeniji, s više priključenih fotonaponskih panela.

Na slici 4. prikazana je organizacija fo-tonaponskog polja u sustavu Maxi 18.

Po tri modula su spojena u niz, a takva

tri niza s ukupno 9 modula, spajaju se u jedan string box.

Svaki niz od tri modula - međusobno spojena serijski - ima u oba pola rastalni osigurač koji isklapanjem neispravnog niza omogućuje rad ostalih nizova.

Međutim, osigurači u nosaču osigurača nemaju funkciju redovnog isklapanja stru-je i nipošto se ne smiju vaditi dok kroz njih teče struja.

U tu svrhu je u string box postavljena sklopka kojom se može isklopiti isto-smjerna struja proizvedena u modulima. Tek potom, kad struja ne teče, mogu se

Page 4: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

49-10/14

obavljati zahvati oko osigurača, moguće je prespajanje fotonaponskih modula... itd.

Ne smije se zaboraviti da su ovdje tri modula spojena u seriju. Kad su obasjani suncem, njihov zajednički napon doseže 120 VDC - što je opasno po život. Opa-snost traje sve dok ima sunca i dok su 3 modula serijski spojena. U string boxu je i uređaj za zaštitu od prenapona uzrokova-nih atmosferskim izbijanjem - o čemu će biti riječi u nastavku serije.

Preko osigurača koji štite kabele, dva se string boxa spajaju na regulator punjenja - punjač baterija MPPT 150/85.

Na slici 5. (na sljedećoj stranici) vidljivo je kako se izlaz iz regulatora punjenja spaja na ormariće, na + i – priključke sa-

Slika 3.: Detalji uređaja Easy solar 6

Slika 4.: Napojna jedinica sustava Maxi 18 (230 V, 50 Hz, 4000 VA, 2,5 h).

birnice, a ormarići se preko osigurača povezuju s bate-rijama.

Baterija se nadzire preko nadzornika baterije. Pri izvedbi sustava treba paziti na presjek kabela prema iz-mjenjivaču koji ne smije biti manji od 100 mm2.

U ovom primjeru ugrađe-na su u tu svrhu dva kabela, svaki s presjekom od 75 mm2. Zadani presjeci su obveza!

Naime, kod istosmjerne struje možete primijeniti i jednostavno pravilo za određivanje debljine kabela, odnosno površine njego-vog poprečnog presjeka. Dozvoljeno je najviše 2 A (ampera) struje po svakom četvornom milimetru kabela ili 2 A/1 mm2.

To osigurava gotovo zane-marive padove napona koji

Page 5: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

5 9-10/14

se pojavljuju zbog otpora unutar kabela (o čemu smo pisali u Majstoru 9-10/2013).

Autonomni izmjenjivač Phoenix u su-stavu Maxi 18 - kako to prikazuje slika 6 - može se zamijeniti bidirekcijskim pretva-račem Multiplus, čime dobivamo sustav na koji možemo spojiti generator.

No u tom slučaju, kao i kod Easy solara 6, nestaje sva jednostavnost i mora se potražiti stručnu pomoć. Jer, za upravlja-nje generatorom treba u cijelom sustavu uskladiti i kontrolirati parametre. A to znači obvezno parametriranje - koje smo u izvornom modelu izbjegli.

Energetski čvor tipa 1Ako na slici 6. umjesto generatora spo-

jimo javnu mrežu (što nije dozvoljeno bez pristupnog postupka za priključenje na mrežu u HR) dobivamo energetski aktivan Slika 5.: Detalj spoja baterija, punjača i izmjenjivača u sustavu Maxi 18.

Slika 6.: Maksi 18 sustav s bidirekcijskim pretvaračem. Slika 7.: Energetski čvor tipa 1

čvor tipa 1. Taj čvor može uzimati energiju iz mreže, predavati je trošilima ili bateriji, može iz fotonaponskih modula proizvede-nu energiju predavati bateriji i trošilima - ili mreži. Crvena boja na crtežima uređaja označuje smjer energije!

Koja je korist od ovoga spoja? Zamislite da po danu, dok ima sunca,

nemate potrošnje, a operater, dakle javna mreža, ne želi kupiti energiju! Jer, kad ima sunca - energiju svi žele prodati!

Ideja je - pospremiti energiju u bateriju i trošiti je kasnije za vlastite potrebe ili je čak prodati u javnu mrežu kad je cijena povoljnija, u vrijeme kad je operater (javna mreža) objektivno i treba!

No, ako imate pune baterije, a nemate vlastite potrošnje u vrijeme osunčanih modula, onda ćete vašu struju prodavati i po nepovoljnoj cijeni, čak i poklanjati vašu čistu energiju operateru - jer proizvodite višak koji ne možete iskoristiti.

U tomu je bitna razlika u odnosu na rje-šenje s generatorom (slika 6.) koji, narav-no, ne može primati ni pretvarati sunčevu energiju. Sve u svemu, energetski čvor tipa 1 primjereno je rješenje kad priku-pljenu energiju namjeravate iskoristiti - s odgodom.

Primjer jednog energetskog čvora tipa 1 prikazan je na slikama lijevo. On nije aktivan jer u blizini objekta javna mreža ne postoji. Ipak, sustav je za to pripremljen i energiju pohranjuje u baterije. No, kad za-treba, može se na nj priključiti i generator!

Sve ovo dobar je uvod u lijepu priču o zanimljivom projektu zagrebačkih stude-nata koja počinje na susjednoj stranici...

DOLJE I DESNO: Primjer energetskog čvora tipa 1 u čakovečkom konjičkom klubu Zrinski. Postrojenje je postavila i parametrirala tvrtka Etim iz Pregrade.

Page 6: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

69-10/14

SOLAR DECATHLON EUROPE 2014 Energetski aktivan čvor je zasigurno

osnova strategije distribuirane proizvod-nje, odnosno potrošnje električne energije što bliže mjestu proizvodnje.

Ta je osnovna jedinica elektroenerget-skog sutava zanimljiva svima koji ne žele samo trošiti energiju već lokalnom pro-izvodnjom osigurati uštede, a u krajnjem slučaju i zaradu.

Poznato je da su kod nas birokratske procedure oko priključka energetski aktiv-nog čvora opsežne i komplicirane.

No, studenti Sveučilišta u Zagrebu oku-pljeni oko projekta Membrain concept ne znaju za granice birokracije, pa je jedna hrvatska aplikacija energetski aktivnog čvora u kolovozu ove godine proradila - u Parizu!

Dogodilo se to na međunarodnom na-tjecanju SOLAR DECATHLON EUROPE 2014 na kojem su svoja rješenja suncem pokretanih kuća prikazala 22 sveučilišta sa svih strana svijeta.

Kako se u izradu sustava napajanja te kuće strujom tvrtka Schrack Technic uključila svojom opremom za proizvodnju i pohranjivanje struje iz fotonapona, de-taljnjije ćemo opisati ugrađenu instalaciju tj sustav napajanja Membrain concepta, baziran na rješenju energetskog čvora tipa 2.

Naprave li se u strukturi energetskog čvora tipa 1 prikazanog shemom na slici 7. „male preinake“, moguće je od energet-skog čvora tipa 1 oblikovati energetski čvor tipa 2, što se najbolje vidi na slici 8.

Bit ovog prijelaza je da se fotonaponski moduli priključuju preko mrežnog izmje-njivača na izmjeničnu sabirnicu trošila i tako trenutno stavljaju energiju sunca na raspolaganje trošilima, a bez međukoraka spremanja u bateriju.

Na slici 9. prikazan je tipičan dijagram potrošnje tipične kuće - zajedno s proi-zvodnjom energije iz sunčane elektrane.

Vidljivo je kako se vremenski periodi maksimalne potrošnje i maksimalne proizvodnje ne preklapaju. Uobičajeni mrežni fotonaponski sustav s mrežnim izmjenjivačem bi sav višak energije (žuto

Slika 9.: Tok energije u energetskom čvoru tipa 2, tijekom 24 sata, u danu s prosječnim osunčanjem fotonaponskih modula.

Slika 8.: Pretvorba energetskog čvora tipa 1 (dolje) u energetski čvor tipa 2 (desno).

GORE: Kuća MEMBRAIN KONCEPT koju su projektirali i izradili studenti i studentice zagrebačkih fakulteta, sastavljena u Parizu i uspješnoaktivirana pri otvorenju svjetske izložbe.

označen) predao (nepovoljno prodao ili, vjerojatnije, poklonio) u mrežu.

U energetskom čvoru tipa 2 to nije slu-čaj. Pametnije je energiju primarno spre-miti u bateriju i iskoristiti je kasnije, onda kada je potrebna i kada je na tržištu sku-plja jer nema sunca. Postoji li višak energi-je koja nije potrebna bateriji, sve dok ima sunca, predaje se izravno trošilima - bez

spremanja u bateriju. Tek ako i nakon toga postoji višak, pušta

ga se u mrežu! Na taj se način poravnava-ju i vrhovi potrošnje u elektroenergetskom sustavu.

Sustav energetskog čvora tipa 2 spojen je na javnu mrežu od jutra do večeri. To znači da kroz sustav postoji izravna veza javne mreže i trošila.

Page 7: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

7 9-10/14

Po danu se energija Sunca kroz mrežni izmjenjivač primarno pohranjuje u bateri-je. Višak energije, koja ne treba bateriji u procesu punjenja, prosljeđuje se prioritet-no trošilima, a ako i njima trenutačno ne treba, predaje se u mrežu.

Međutim, kad su baterije napunjene, energija se prosljeđuje samo trošilima, a višak se predaje u javnu mrežu.

Ako trenutačno nema trošila i baterije su pune, sva proizvedena energija se predaje u mrežu. Uvečer se sustav odspaja s mre-že i „troši“ se prikupljena energija.

Autonomnu mrežu za napajanje trošila stvara tada bidirekcijski pretvarač.

Kad se energija prikupljena tijekom dana noću potroši, sustav se sam iznova spaja na javnu mrežu. Naprimjer, kad je oblačno ili su fotonaponski moduli pokriveni snije-gom, tada se uvečer sustav ne odspaja s javne mreže jer prikupljene energije za noćnu potrošnju - naprosto nema.

Čeka se trenutak kada će se baterije ponovno napuniti da bi se potom uvečer sustav opet mogao odspojiti od mreže. Sustav ima i mogućnost premošćenja neočekivanih kratkotrajnih ispada mreže na koju je spojen. U periodu ispada mreže sustav predaje energiju iz baterija prema trošilima, naravno samo ako ima spre-mljene energije u baterijama.

Na slikama 10. 11. i 12. prikazano je nekoliko mogućih situacija u sustavu.

O energetski aktivnom čvoru tipa 2 već smo pisali u Majstoru 5-6 2014. Prikazana jedna realizacija tvrtke Schrack Technik u Austriji. Schrack Technik je za Membrain concept predložio studentima elektro-tima rješenje osnovano na energetskom čvoru tipa 2.

Na krov je postavljeno fotonaponsko polje snage 5000 Wp, raspoređeno u če-tiri niza. Spojeno je na mrežni izmjenjivač 5000 VA kako pokazuje slika 13. Baterij-ska banka sadrži 4 baterije C20 od 220 Ah, 12 V. Kapacitet baterija i veličinu foto-naponskog polja ograničile su propozicije tog svjetskog natjecanja.

Kuća je priključena na javnu mrežu pre-ko odvodnika prenapona, glavnog zaštit-nog prekidača, RCD-sklopke i dva mjerila električne energije (P1 mjerilo primljene i P2 mjerilo predane energije), kako to pri-kazuje slika 15.

Na slici 16. prikazan je spoj svih kompo-nenti. Najvažniji dio je premosna sklopka S4 koja omogućuje da kuća zaobiđe svu pamet i radi izravno spojena na mrežu!

Dakle, uz uobičajenu stabilnost mreže, nikad se ne bi smjelo dogoditi da kuća ostane bez struje - bez obzira na „stanje ispravnosti elektronike“. To je važno za one strašljive!

Slika 10. Sunca ima više od potrebe baterija i trošila ⇒ energija ide u mrežu.

Sunca ima više od potrebe trošila, baterija je puna ⇒ energija ide u mrežu.

Slika 11. Sunca ima, baterija je puna, nema trošila ⇒ sva energija ide u mrežu.

Sunca ima, javna mreža u kvaru - energija ide u trošila i bateriju. Ako je baterija puna, smanjuje se proizvodnja energije.

Slika 12. Noć, sustav se odspaja s mreže, baterija napaja trošila - dok ima energije.

Noć, baterija prazna... Sustav se sam spaja na mrežu, a mreža napaja trošila.

Slika 13.: Fotonaponsko polje, string box i mrežni izmjenjivač u kući Membrain concept.Nakon konačne razrade projekta ugrađeno je više manjih FN-panela, no instalirana snaga nije promijenjena.

Page 8: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

89-10/14

Sama trošila kuće su pri-ključena opet preko glavnog zaštitnog prekidača i RCD-sklopke. Posebno se mjeri potrošnja kuće preko mjerila P4, a posebno proizvodnja mrežnog izmjenjivača preko mjerila P3.

Prateći 4 mjerila moguće je prikazati tok energije kroz dan i noć, a što je bila jedna od propozicija natjecanja.

Bilo je vrlo važno da kuća što više energije proizvede sama, ali i da je što manje vraća u mrežu. Ipak, kad je vraća u mrežu to mora biti u vrijeme kad tu energiju mreža treba, dakle u jutarnjim i večernjim satima. Upravo takvo funkci-oniranje sustava omogućuje energetski čvor tipa 2.

Slike 13., 14., 15. i 16. prika-zuju sheme s ugrađenom foto-naponskom opremom na koji-

 

Slika 14.: Baterijska banka i bidirekcijski izmjenjivač Membrain concept kuće Slika 15. Priključak na javnu mrežu.

Slika 16. Povezivanje komponenti preko premosne sklopke

Studenti su Membrain concept sagradili dvaput. Najprije u praznoj hali na Zagrebačkom Velesajmu, a zatim, nakon...

... rastavljanja i prijevoza do Pariza, na izložbenom prostoru Dekathlona.Kuća je sada u Zagrebu i čeka novo sastavljanje. Zaista, veliki pothvat!

Page 9: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

9 9-10/14

ma je sve što se krije u energetskom srcu kuće Mebrain concept. Zbog pregledno-sti, sa shema je izostavljen zaštitni vodič. Dakako, na shemama je samo dio insta-lacija vezanih na fotonaponski sustav i pohranu električne energije. Međutim, u kući ima i mnogo ostale tehnike i nužnih instalacijskih sustava s kojima taj objekt funkcionira u skladu s okolinom i potreba-ma stanara.

Projekt je ostvarila velika grupa mladih ljudi uz uspješno sudjelovanje nekoliko iskusnijih koji ih nisu zakočili ni obeshra-brili. Ta je sinergija u mnogočemu jedin-stvena i pokazuje smjer kojim bi mladi ljudi mogli brže usvojiti nova znanja, isku-stva i nove tehnologije. Prije svega, riječ je o interdisciplinarnom razvoju jedne za-misli koja je, uza sve izmjene i prilagodbe, uspješno privedena optimalnoj realizaciji.

Slike na ovoj stranici prikazuju tek djelić aktivnosti koje su omogućile da složeni mehanizam Membrain concepta profunk-cionira i u parku pokraj Versaillesa.

Od nekoliko specijaliziranih timova ovdje su samo slike nekoliko članova tzv. elektrotima koji je bio izravno uključen u izradu energetskog čvora tipa 2.

Nakon višemjesečnog rada uz golem psihički i fizički napor, upornošću, strplje-njem i fleksibilnom organizacijom, stu-denti su ostvarili zaista značajan projekt. Nameće se i nekoliko zaključaka:

o Primijenjeno rješenje napajanja

 

Za sljedeće nastavke ove serije u Majstoru pripremamo opis novog nadzornog panela, fotonaponskih modula, pribora za elek-tričko spajanje modula (kabeli i konektori), pribora za fizičku montažu modula, RCD-sklopke, prenaponske zaštite…

i kvote za dozvolu legalnog pri-ključka proizvođača električne energije na mrežu!

o Entuzijazam, pozitivna ener-gija i druženje s timovima iz 22 sveučilišta sa svih strana svijeta tijekom Decathlona 2014. osta-vili su trag na sudionicima, a budućnost će pokazati koliko je dubok.

o Kako su mnogi sudionici izložbe dobili i ponude stranih kompanija za posao, jasno je da su tvrtke ovu izložbu isko-ristile i za lov na one koji nove

Elektrotimkoji je ovom objektu ugradio energetskosolarno srce ikrvotok...

tehnologije već poznaju. Možemo li ove visokoškolovane i sposobne mlade ljude zadržati u Hrvatskoj kako bi ovdje ostvarili svu svoju kreativnost i talente - najvažniji je zadatak nakon ovog događanja.

o Schrack Technik je ponosan što je imao priliku pomoći tim mladim ljudima da u nekoliko mjeseci praktično isprobaju tehnička rješenja kojima pripada buduć-nost i osjete snagu svojih krila.

Nadamo se da će njihovo znanje i isku-stvo bitno utjecati da i Hrvatska, obasjana s toliko sunca, prihvati čiste i prirodne izvore energije. (jz)

Ivana Krželj Mateja Novak

solarne kuće je moderno je i apsolutno suvremeno, što su potvrdili mnogi strani stručnjaci za vrijeme obilaska kuće.

o Jednostavnost priključenja ove kuće na javnu mrežu u Hrvatskoj ravna je jed-nostavnosti priključenja broda sa solarnim panelima u našim marinama. No, tamo nitko ne pita je li brod aktivan energetski čvor ili samo pasivno trošilo. Možda će se netko nakon ovoga sjetiti da i priključene brodove treba unijeti u godišnje planove

Page 10: Easy solar 6 i Maxi 18

solarna struja (9)

109-10/14