Instalacje fotowoltaicznew Szkole Podstawowej nr 10

im. Księżnej Aleksandry Ogińskiejw Siedlcach

Szkoła Podstawowa nr 10 im. Księżnej Aleksandry Ogińskiej w Siedlcach została w latach 2010 -2012 objęta inwestycją kompleksowej termomodernizacji. Pierwszy etap został zakończony w 2010 roku i dotyczył wymiany drzwi zewnętrznych i stolarki okiennej, ocieplenie ścian zewnętrznych i stropów, remontu elewacji, modernizacji instalacji centralnego ogrzewania i zamontowania urządzeń wentylacyjnych z odzyskiem ciepła w sali gimnastycznej, stołówce i i kuchni.

Drugi etap inwestycji zrealizowano w grudniu 2012 r i objął montaż paneli fotowoltaicznych zasilanych energią słoneczną, których głównym zadaniem jest dostarczenie energii elektrycznej dla oświetlenia sali gimnastycznej, zasilania klimatyzacji w sali informatycznej oraz utworzenie stanowiska dydaktycznego dla uczniów w celu zobrazowania zasady działania instalacji paneli fotowoltaicznych.

Wartość kompleksowej termomodernizacji i montażu paneli fotowoltaicznych został zrealizowany za łączną kwotę 2 077 000 zł. Dzięki nakładom finansowym w tej inwestycji w Odnawialne Źródła Energii , projekt ten uzyskał dofinansowanie ze środków Unii Europejskiej w kwocie 1 200 000 zł. Koszt instalacji fotowoltaicznej wyniósł 177 000 zł. Partnerami Miasta Siedlce przy realizacji projektu były spółki miejskie: Miejskie Przedsiębiorstwo Komunikacji i  Przedsiębiorstwo Wodociągów i Kanalizacji. Spółki, oprócz finansowego wsparcia inwestycji, przekazały szkole materiały, które są pomocne przy realizacji zagadnień dotyczących ekologii.

Instalacja fotowoltaiczna dydaktycznaFotowoltaiczna instalacja dydaktyczna zawiera wszystkie elementy niezbędne do pracy zestawu: na dachu szkoły zamontowano 3 panele fotowoltaiczne, w sali przyrodniczej umieszczono skrzynkę rozdzielczą z zabezpieczeniami, regulator ładowania akumulatorów, inwerter , zasilacz zegara szkolnego oraz 4 akumulatory żelowe. Wszystkie te elementy umieszczono w przeszklonej szafie RACK R2U

Tablica rozdzielcza

Inwerter

Kontroler ładowania

Zasilacz zegara szkolnego

akumulatory

Jak to działa w naszej pracowni.

W trzech panelach fotowoltaicznych pod wpływem światła słonecznego

wytwarzany jest stały prąd elektryczny

Regulator ładowania akumulatorówSteruje pracą całego systemu w zależności od zapotrzebowania

4 akumulatory żelowe 12V/220 Ah magazynują energię elektryczną

zasilając odbiorniki wówczas gdy panele nie wytwarzają energii

elektrycznej

Inwerter przekształca prąd stały 24V jaki generują panele na

przemienny 230 V

ODBIORNIKI

Jak wykorzystujemy energię w naszej pracowni.

Stacja pogodowa, która ułatwia prowadzenie obserwacji meteorologicznych i odczyt takich parametrów jak: temperatura, ciśnienie atmosferyczne, siła i kierunek wiatru, ilość opadów oraz wilgotność powietrza.

Zegar szkolny

Oprawy ewakuacyjne

Gniazda do których podłączane są odbiorniki.

Poprzez łącze USB łączące regulator z komputerem można zbierać i zapisywać informacje o systemie solarnym. Można

interpretować historie ładowania i wykorzystania energii w różnych

ujęciach: dziennym, tygodniowym, miesięcznym i rocznym. Aplikacja

CXCOM pozwala wyświetlać wszystkie dane. Można je również prezentować na

tablicy multimedialnej.

Komunikacja układu z komputerem poprzez łącze USB

Instalacja fotowoltaiczna użytkowa jest całkowicie oddzielona od instalacji dydaktycznej

Energia elektryczna z 21 paneli fotowoltanicznych o mocy ok. 5 kW jest wykorzystana do zasilania

opraw oświetleniowych w sali gimnastycznej oraz klimatyzacji w

sali informatycznej.

Elementy instalacji są umieszczone w wydzielonym pomieszczeniu

16 akumulatorów żelowych 12V/220 Ah

Monitor stanu naładowania akumulatorów VICTRON ENERGY BMV 600S

Inwerter/ładowarka Victron Energy Quattro

Inwerter fotowoltaiczny Sunny Boy

Monitor stanu naładowania akumulatorów

Inwerterwyspowy/ ładowarka

Inwerter

Podłączenie tablicy sali gimnastycznej

Akumulatory

Panele fotowoltaiczne

Uproszczony schemat użytkowej instalacji fotowoltaicznej

16 akumulatorów żelowych 12V/220 Ah magazynują energię elektryczną zasilając

odbiorniki wówczas gdy panele nie wytwarzają energii elektrycznej

Inwerter fotowoltaiczny Sunny Boy przekształca prąd stały wytwarzany w

panelach na przemienny

Odbiorniki zasilane są bezpośrednio z inwertera zasilanego przez panele

słoneczne lub z akumulatorów poprzez inwerter/ ładowarkę

Monitor stanu naładowania akumulatorów

Panel dotykowy inwertera pozwala na monitorowanie parametrów pracy układu.

Aktualna moc pobierana przez odbiorniki [kW]

Energia elektryczna wytworzona w danym dniu

[kWh]

Całkowita energia elektryczna wytworzona

przez układ [kWh]

Napięcie elektryczne prądu wytwarzanego przez panele fotowoltaiczne [V]

Napięcie elektryczne wysyłane do odbiorników

[V]

Kilka danych liczbowych:

• Moc paneli fotowoltaicznych – 21 paneli JAP6 60/240W wynosi 5,04 kW

• Moc opraw oświetleniowych w sali gimnastycznej – 16 opraw BELL po 250W, moc całkowita 4kW

• Pojemność akumulatorów- 16 akumulatorów po 220Ah, pojemność całkowita -3250 Ah

• Czas świecenia 16 lamp przy akumulatorach naładowanych w 100 % wynosi około 8 godzin

Szczególnie korzystnie wygląda bilans energetyczny przy zasilaniu klimatyzacji, gdyż największe zapotrzebowanie na energię jest wtedy gdy słońce świeci najbardziej intensywnie.

Oświetlenie sali gimnastycznej wykorzystywane jest codziennie, obecnie przy intensywnym nasłonecznieniu wykorzystuje się wyłącznie lampy zasilane z paneli fotowoltaicznych. Lampy w pierwszej kolejności zużywają energię bezpośrednio z paneli wspomagając się, w zależności od potrzeb energią z akumulatorów. W nocy energia pochodzi wyłącznie z akumulatorów.

Obecnie rozważane jest podłączenie na okres wakacji układu fotowoltaicznego do zasilania 11 latarni oświetlających teren szkoły. Wówczas latarnie zasilane byłyby z akumulatorów doładowywanych w czasie dnia z paneli fotowoltaicznych

Dziękuję za uwagę