Фотоволтаичен електричен сончоглед

Тим од ученици: Б.Димовски, Б.Проданов, Р.Манева, М.Најдовска, Н.Трифунова,  4-4 клас, ЕКТА од Електротехничка струка, Наставник ментор: Симон Мајсторов

Резултат:  Поставени фотоволтаични панели на кровот на училиштето 25.3.2023 год.

Што беше намерата ?

Тоа што ние се обидовме да направиме е да креираме фотоволтаични напонски ќелии за да ја проучиме нивната примена за производство на електрична енергија. Овој проект опфати: Конверзија на еднонасочната струја добиена од фотоќелиите во наизменична и дистрибуција во енергетската мрежа, реализација и имплементација на електронски системи за производство на обновлива електрична енергија и анализа на добиената електрична енергија.

Како ?

Така што извршувавме набљудување врз две фотоволтаични напонски ќелии, во две спротивни состојби. Првата состојба е кога ќелијата беше во статички режим на работа, а другата – динамички. Првата ќелија е неподвижна, а другата го следи движењето на сонцето, така што зраците од сонцето паѓаат директно врз ќелијата.

Првично, сончевата енергија преку фотоволтаичната ќелија се претвора во еднонасочен напон,кој пак преку инверторско коло се претвора во наизменичен напон.
Со цел да ја складираме и подоцна користиме енергијата добиена од ќелиите, наиндуцираниот наизменичен напон врзуваме акумулатор.
Дел од енергијата која ќе се складира во акумулаторот ќе ја користи моторот што ќе ја ротира ќелијата. Останатата енергија ќе биде приклучена на градската мрежа. 

Како се реализира отчитувањето на резултатите ?

Потребните мерења ги вршиме во два различни дена – сончев ден и облачен ден. На секој од двата дена од 7:00 – 18:00ч на секој час ја гледаме моќноста која се развила кај статичките ќелии, како и моќноста која се развила кај динамичката ќелија, т.е. нашиот фотоволтаичен сончоглед, но и моќноста на моторот кој го врти панелот. Вкупната моќност на статичките ќелии ја делиме со 5, бидејќи се 5 панели, а ние сакаме да пресметаме моќност на една. Моќноста на нашиот фотоволтаичен сончоглед е разликатана развиената моќност во ќелијата ипотрошената моќност од моторот. За мерењена моќноста всушност ја мериме струјата, бидејќи напонот на ќелиите е 24V а моќноста P ја пресметуваме како производ од напонот Ui струјата I.

Годишна проекција

Одејќи по претпоставката дека од 365 дена според одредени метеоролошки истражувања, околу 177 се сончеви на нашата територија, т.е. од 177 дена енергијата произведена ќе биде приближно еднаква со онаа на сончевиот ден во нашиот експеримент, а другите 188 обратно:
-Статичката ќелија ќе произведе 439kWh енергија годишно
–Фотоволтаичниот електричен сончоглед или динамичката ќелија произведува околу 531kWh енергија годишно.Фотоволтаичниот сончоглед ја зголемува ефикасноста за 20,9%

Заклучок

Трошоците за придвижување фотоволтаичниот електричен сончоглед не беа толку поголеми и самиот факт дека ние со едноставна регулација рачно ја придвижувавме динамичката ќелија придонесе кон тоа тие минимални додатни трошоци да вредат.

Меѓутоа, доколку некој сака сопствената динамичка ќелија да биде автоматски регулирана, тогаш зголемената ефикасност не вреди во однос на додатните трошоци. Значи, ефикасноста на фотоволтаичниот сончоглед сама по себе е поголема во однос на статичката ќелија, но не многу поголема.