Prometna signalizacija - Fotonaponski sustavi

Vremenska prognoza Stanje na cestama

FOTONAPONSKI SUSTAVI OPĂ†ENITO Solarna energija je oduvijek obeĂ¦avala da Ă¦e postati idealni izvor energije. Najzad, energija sunca je Ă¨ista, pouzdana, neiscrpna i … besplatna. NaĹľalost, tehnika fotovoltaika (PV) - u pitanju je proces prevoĂ°enja sunĂ¨eve energije u elektriĂ¨nu - uvijek je bila skupa. Do danas. ProizvoĂ°aĂ¨i solarne tehnologije su ispunili sva obeĂ¦anja sunĂ¨eve energije i to na praktiĂ¨an, ekonomiĂ¨an i funkcionalan naĂ¨in. OSNOVE FOTONAPONSKOG SUSTAVA SOLARNE Ă†ELIJE (moduli) Solarna - fotonaponska ( FN ) Ă¦elija ili FN modul ( više meĂ°usobno povezanih FN Ă¦elija ) FN Ă¦elija pretvara svijetlost sunca direktno u elektriĂ¨nu struju. Kako one ustvari rade? FN Ă¦elije su napravljene od poluvodiĂ¨kih materijala poput silicija koji se trenutno i najviše koristi. Kada svijetlost padne na Ă¦eliju, odreĂ°en dio se apsorbira u poluvodiĂ¨kom materijalu. Ta energija oslobaĂ°a elektrone i omoguĂ¦uje da se slobodno gibaju. FN Ă¦elije imaju dva sloja, N-tip i P-tip, koji dopuštaju elektronima da se gibaju samo u odreĂ°enom smjeru. Gibanje elektrona je struja koju putem metalnih kontakta i vodiĂ¨a povezujemo sa više Ă¦elija i trošilom. Struju mnoĹľimo sa naponom Ă¦elije i to je njena snaga ( W ). Jezgru svakog solarnog sustava Ă¨ine solarni fotonaponski moduli koji proizvode struju direktno iz sunĂ¨eve svjetlosti. Nemaju nikakvih pokretnih djelova, pa su stoga dugovjeĂ¨ni. Ima ih nekoliko vrsta od kojih su najznaĂ¨ajniji: • monokristalni moduli • polikristalni moduli • amorfni moduli Mono i polikristalni su visokog stupnja iskorištenja (preko 15%) i dugog Ĺľivotnog vijeka sa jamstvom na snagu od 25 godina. Amorfni moduli zapremaju veĂ¦u površinu, imaju iskorištenje od oko 6% i jamstvo na snagu od najmanje 5 godina. Zbog navedenih razloga su po jedinici snage jeftiniji. ObiĂ¨no se koriste u manjim sustavima.Energija koju proizvode u ovisnosti o konfiguraciji sustava direktno se troši (crpljenje vode), sprema za kasnije trošenje u baterije (vikendice) ili vraĂ¦a u elektriĂ¨nu mreĹľu HEP-a (valjda naša bliska buduĂ¦nost?) Punjenje solarnih baterija, kao moguĂ¦eg skladišta energije za period noĂ¦i ili oblaĂ¨nih dana, regulira se regulatorom punjenja baterije koji se brine da se one ne napune previše (grijanje, hlapljenje elektrolita, ošteĂ¦ivanje) ili pak previše ne isprazne (oksidacija i sulfatiziranje unutarnjih elektroda, smanjenje Ĺľivotnog vijeka). Zbog toga regulator upravlja tokom punjenja i praĹľnjenja. ObiĂ¨no su izvedeni bez pokretnih dijelova (solid state), elektroniĂ¨ki regulirani u tzv. Switching tehnologiji. Za optimiranje punjenja i visoki stupanj iskorištenja imaju nekoliko pragova punjenja, automatski izmjenjivih. Za sustave velikih snaga koriste se Maximum Power regulatori koji dinamiĂ¨kim podešavanjem radne toĂ¨ke izvlaĂ¨e dodatnih 10 do 20% energije iz modula. Radni napon za potrošaĂ¨e u ovisnosti o tipu potrošaĂ¨a i Ĺľeljama korisnika obiĂ¨no je 12 V DC, 24 V DC ili se posebnim pretvaraĂ¨ima vrši pretvorba istosmjernog baterijskog napona u standardni napon 220 V/ 50 Hz na koji smo navikli u kuĂ¦anstvu. Na juĹľno orjentiranim krovovima u Hrvatskoj ima dovoljno površine da se ugradnjom solara u potpunosti zadovolje elektro energetske potrebe cijele zemlje. Razlikujte fotonaponske module od solarnih termiĂ¨kih kolektora: fotonaponski moduli direktno proizvode struju, a termiĂ¨ki griju vodu. NAĂINI KORIŠTENJA I UGRADNJE Sustavi se naĂ¨elno mogu dijeliti na nekoliko kategorija: Po naĂ¨inu ugradnje: • Samostalni, potpuno izdvojeni od objekata, a to je najĂ¨ešĂ¦e primjer napajanja signalizacije i telekomunikacijske opreme. • Ugradni, projektirani da se uklope u konstrukciju krova ili fasade objekta (traĹľi se posebna narudĹľba opreme). • Nadgradni, projektirani da se naknadno dodaju na postojeĂ¦i objekt (najĂ¨ešĂ¦i sluĂ¨aj). Po naĂ¨inu skladištenja energije: • Direktni, samostalni, izdvojeni sustavi koji trenutno troše sve što prozvedu, a tipiĂ¨ni primjer je crpljenje vode za navodnjavanje. • Baterijski, samostalni sustavi koji višak energije spremaju u punjive baterije, a tipiĂ¨ni primjer je napajanje vikendice u pustoj uvali. • MreĹľno povezani, je nakon ugradnje interaktivno povezan i sinkroniziran sa mreĹľom HEP-a, te kad ima viška energije istu utiskuje u mreĹľu (i naplaĂ¦uje), a kad energije nedostaje razliku uzima iz mreĹľe (i plaĂ¦a se). TipiĂ¨ni primjer je prijekt 100.000 solarnih krovova (u NjemaĂ¨koj investicija isplatljivija od mirovinskog ili investicijskog fonda). Po veliĂ¨ini: • Energetski sustavi za proizvodnju energije za pogon veĂ¦ih potrošaĂ¨a i objekata • Solarne aplikacije kao što su mali punjaĂ¨i baterija, solarni ventilatori, kalkulatori, igraĂ¨ke, vrtne svjetiljke i sl. • Solarne elektrane kakvih u Hrvatskoj još nema ali su brojni primjeri ovakvih objekata Ă¨est predmet zanimanja medija PREDNOSTI FOTONAPONSKIH SUSTAVA • Upotreba sustava bilo gdje na Zemlji • Jednostavna mehanika, nema dinamiĂ¨kih dijelova koji su potrebni za rad sustava • Tehnologija dokazana u komercijalne svrhe • Minimalni troškovi rada i najekonomiĂ¨niji izvor energije • Minimalna potreba za odrĹľavanjem i bez potrebe bilo kakvog goriva • Modularni design i visok stupanj pokretljivosti sustava • Visoka sigurnost i pouzdanost • ne zagaĂ°uju okoliš, nisu proizvode buku • PruĹľa moguĂ¦nost korištenja elektriĂ¨ne energije na mjestima gdje bi to inaĂ¨e bilo preskupo ili neizvodivo • Najbolji urbani obnovljiv izvor energije NEDOSTACI FOTONAPOSNKIH SUSTAVA • Cijena – ljudski faktor !!! PODRUĂJE PRIMJENE FOTONAPONSKIH SUSTAVA FN Ă¦elije stvaraju istosmjernu struju ( DC ) ali pomoĂ¦u DC-DC i DC-AC pretvaraĂ¨a moĹľemo je prilagoditi za sve namjene, od punjenja mobitela do pokretanja trofaznih el. motora. Neke od primjena su: • Pumpe za vodu: navodnjavanje, opskrba vode u selima, upotreba u kuĂ¨anstvu, kampiranje i sl. • Katodna zaštita: cjevovodi, cisterne, mostovi, stupovi • Telekomunikacije: repetitori, radio i TV odašiljaĂ¨i, radio veze, telefoni • Udaljeni objekti: vikend objekti, udaljena turisticka odredišta, udaljeni istraĹľivaĂ¨ki centri • Mjerenja: cjevovodi, pogonski senzori, vode, meteorološke postaje, daljinska mjerenja • Turizam: elektriĂ¨na energija za kamping, brodove i jahte • Stanovanje: integriranje s javnom mreĹľom, hibridni sustavi s alternativnim izvorima UPOTREBA FOTONAPONSKIH SUSTAVA U CESTOVNOM PROMETU Posljednjih nekoliko godina uĂ¨estala je primjena fotonaponskih sustava u prometu. PodruĂ¨je primjene unutar domene prometa objasnio bih na dostupnim primjerima : • SIGNALIZACIJA: visoki stupovi, navigacija, sirene, ĹľeljezniĂ¨ki signali, prometni znakovi, informacijske ploĂ¨e. • OSVJETLJAVANJE: javna rasvjeta, sigurnosna rasvjeta • TPS POZIVNI STUPIĂ†I • PARKING AUTOMATI • INFORMACIJSKI SUSTAVI U PROMETU (brojila prometa, meterološke stanice,…)