Rozbudowa makiet systemu Loxone o PV na Politechnice Poznańskiej
- Kraj PL, Poznań
- LOXONE Partner Politechnika Poznańska
Cel projektu
Projekt zakłada przebudowę istniejących makiet systemu Loxone poprzez dołączenie instalacji fotowoltaicznej wykonanej według własnego projektu. Rozbudowana makieta posłuży do prac dydaktyczno – badawczych. Zostanie wykorzystana w trakcie zajęć dydaktycznych odbywających się w ramach kierunków Elektroenergetyka, Elektrotechnika i Green Energy realizowanych na Politechnice Poznańskiej. Prowadzone będą również prace badawcze, w których wezmą udział studenci zrzeszeni w Kole Naukowym Electronus. Jednym z celów projektu jest sprawdzenie skuteczności działania instalacji Loxone z używanymi panelami fotowoltaicznymi (badanie długoterminowe). Możliwe będzie również przeprowadzenie ćwiczeń laboratoryjnych na temat współpracy instalacji Loxone z instalacja fotowoltaiczną (magazynowanie i wykorzystanie wytworzonej mocy).
Rozwiązanie
Instalacja fotowoltaiczna została wykonana z w ramach konkursu ogłoszonego przez fundację Odzyskaj Środowisko na wykonanie instalacji fotowoltaicznej z elementów pochodzących z recyklingu.
W ramach przeprowadzonych prac wykonano fundament z uziomem fundamentowym. Słupy podtrzymujące konstrukcję są pozostałością po przeprowadzonych pracach badawczych. Konstrukcja podtrzymująca panele również została wykonana samodzielnie.
Wykorzystane panele pochodzą z recyklingu. Przed zamontowaniem wszystkie panele zostały przebadane pod kątem możliwości użycia. Docelowo konstrukcja może pomieścić cztery panele o łącznej mocy 1440 W.
Energia wyprodukowana w panelach jest gromadzona w akumulatorach kwasowo – ołowiowych. Wykorzystano używane akumulatory samochodowe (pochodzące z recyklingu ) o łącznej pojemności 165 Ah. Akumulatory umieszczono w rozdzielnicy, która zamontowano na ścianie budynku. W celu umożliwienia modyfikacji stanowiska na odcinku pomiędzy zaprezentowaną konstrukcją i miejscem umieszczenia akumulatorów prowadzone są w rurze PCV o średnicy 120 mm, która została zakopana i zabetonowana w ziemi.
Za zaprezentowaną rozdzielnica z akumulatorami znajduje się przewiert do budynku. Możliwe było poprowadzenie przewodu do laboratorium inteligentnego budynku (w którym znajdują się makiety). W konsekwencji możliwe jest za zasilenie skonstruowanych makiet. Makiety zostały skonstruowane przez studentów KN Electronus oraz w ramach prac dyplomowych. Było to możliwe dzięki umowie pomiędzy Loxone i Politechniką Poznańską.
W ramach dalszych prac przewidywana jest wymiana regulatora ładowania PWM na MPPT oraz dobór zabezpieczeń i montaż przetwornicy stabilizującej napięcie docierające do makiety. Po podłączeniu makiety do zaprezentowanej instalacji planowane jest magazynowanie i liczenie wyprodukowanej mocy w zależności od ułożenia paneli i irradiacji. Planowany jest również pomiar temperatury paneli w celu powiązania wyprodukowanej mocy z temperaturą panelu. Możliwe będzie rozszerzenie zajęć laboratoryjnych o ćwiczenia dotyczące magazynowania energii i współpracy systemu Loxone z panelami fotowoltaicznymi. Dzięki konstrukcji stanowisk możliwe będzie zaprezentowanie wszystkich fragmentów instalacji. Dodatkowy Miniserver ułatwi przeprowadzenie prac i umożliwi zwiększenie ilości realizowanych ćwiczeń (rozbudowa istniejących dwóch stanowisk do trzech stanowisk).
W ramach przeprowadzonych prac wykonano fundament z uziomem fundamentowym. Słupy podtrzymujące konstrukcję są pozostałością po przeprowadzonych pracach badawczych. Konstrukcja podtrzymująca panele również została wykonana samodzielnie.
Wykorzystane panele pochodzą z recyklingu. Przed zamontowaniem wszystkie panele zostały przebadane pod kątem możliwości użycia. Docelowo konstrukcja może pomieścić cztery panele o łącznej mocy 1440 W.
Energia wyprodukowana w panelach jest gromadzona w akumulatorach kwasowo – ołowiowych. Wykorzystano używane akumulatory samochodowe (pochodzące z recyklingu ) o łącznej pojemności 165 Ah. Akumulatory umieszczono w rozdzielnicy, która zamontowano na ścianie budynku. W celu umożliwienia modyfikacji stanowiska na odcinku pomiędzy zaprezentowaną konstrukcją i miejscem umieszczenia akumulatorów prowadzone są w rurze PCV o średnicy 120 mm, która została zakopana i zabetonowana w ziemi.
Za zaprezentowaną rozdzielnica z akumulatorami znajduje się przewiert do budynku. Możliwe było poprowadzenie przewodu do laboratorium inteligentnego budynku (w którym znajdują się makiety). W konsekwencji możliwe jest za zasilenie skonstruowanych makiet. Makiety zostały skonstruowane przez studentów KN Electronus oraz w ramach prac dyplomowych. Było to możliwe dzięki umowie pomiędzy Loxone i Politechniką Poznańską.
W ramach dalszych prac przewidywana jest wymiana regulatora ładowania PWM na MPPT oraz dobór zabezpieczeń i montaż przetwornicy stabilizującej napięcie docierające do makiety. Po podłączeniu makiety do zaprezentowanej instalacji planowane jest magazynowanie i liczenie wyprodukowanej mocy w zależności od ułożenia paneli i irradiacji. Planowany jest również pomiar temperatury paneli w celu powiązania wyprodukowanej mocy z temperaturą panelu. Możliwe będzie rozszerzenie zajęć laboratoryjnych o ćwiczenia dotyczące magazynowania energii i współpracy systemu Loxone z panelami fotowoltaicznymi. Dzięki konstrukcji stanowisk możliwe będzie zaprezentowanie wszystkich fragmentów instalacji. Dodatkowy Miniserver ułatwi przeprowadzenie prac i umożliwi zwiększenie ilości realizowanych ćwiczeń (rozbudowa istniejących dwóch stanowisk do trzech stanowisk).
Wybraliśmy Loxone, ponieważ jest międzynarodową firmą uznaną w środowisku. Podpisana umowa (pomiędzy Loxone i Politechniką Poznańską) umożliwiła rozbudowę istniejącej bazy dydaktycznej, która jest jedną z atrakcji nowoutworzonych kierunków. Mamy nadzieję, że rozbudowa istniejącej bazy dydaktycznej przyczyni się do dalszych wspólnych sukcesów.
Krzysztof Dziarski, Asystent