Projekt fotowoltaicznej stacji ładowania szkolnego e-buggy

Zbudowaliśmy czterokołowy pojazd elektryczny zasilany pakietem litowo- jonowym 48 V. Chcielibyśmy zbudować również dla niego fotowoltaiczną stację ładowania, która pozwoli nam na ekologiczne eksploatowanie pojazdu.

W skład stacji będą wchodziły:

• 2 moduły monokrystaliczne ( Nominalna moc max. (Pmax): 360 W, Napięcie mocy max. (Vmp): 33.1 V, Prąd mocy max. (Imp): 10.88 A),

• Stelaż umożliwiający montaż modułów na płaskim dachu, na bloczkach betonowych, przy kącie nachylenia 35° od poziomu,

• 8 bloczków betonowych,

• Przewód solarny 6 mm^2 - 20 mb (będzie łączył moduły fotowoltaiczne z kontrolerem ładowania

• Płyta aluminiowa 600 x 800 mm, grubość 4 mm ( do wykonania tablicy montażowej w pracowni, gdzie będzie podłączany pojazd do ładowania),

• Kontroler ładowania MPPT,

• Przetwornica napięcia DC/AC,

• 3 panelowe mierniki napięcia, prądu, mocy i energii elektrycznej ( lub oddzielne amperomierze i woltomierze i mierniki energii)

• Akumulator żelowy12 V 80 Ah,

• Zabezpieczenia nadprądowe,

• Gniazda laboratoryjne

• Gniazda USB

• Elementy montażowe ( kołki, śruby, wkręty, końcówki przewodów, taśma izolacyjna, koszulki termokurczliwe).

Moduły fotowoltaiczne będą zamontowane na bloczkach betonowych na płaskim dachu pod kątem 35° od poziomu i skierowane na południe. Wyprodukowana przez nie energia elektryczna będzie trafiała do akumulatora za pomocą kontrolera MPPT. Kontroler będzie czuwał nad prawidłowym ładowaniem akumulatora i będzie go chronił przed nadmiernym rozładowaniem. Energia zgromadzona w akumulatorze będzie wykorzystywana w razie potrzeby do ładowania naszego szkolnego pojazdu elektrycznego. Dzięki miernikom na tablicy, przy zaciskach ładowania będzie można na bieżąco obserwować wszystkie parametry pracy naszej stacji ładowania.

Będą to pomiary:

• Napięcia na modułach PV,

• Prądu płynącego z modułów PV,

• Energii wyprodukowanej przez moduły PV,

• Napięcia na zaciskach akumulatora,

• Prądu ładowania akumulatora,

• Energii dostarczonej do akumulatora.

• Prądu ładowania wszystkich podłączonych urządzeń,

• Energii pobranej łącznie przez wszystkie urządzenia.

Tablica montażowa oprócz pomiarów i gniazda 230 V będzie posiadała gniazda laboratoryjne pod napięciem 12 V, oraz gniazda USB do ładowania telefonów komórkowych, kamery wideo, lampek rowerowych dojeżdżających uczniów, itp.

 
 

Obserwacja pomiarów w ciągu roku szkolnego pomoże nam zrozumieć, jaki wpływ na możliwości wykorzystania energii słońca mają takie czynniki, jak pora dnia, pora roku, nasłonecznienie, kąt nachylenia, azymut, pogoda, czy dobór obciążenia.

Budowa stacji da nam również wiedzę z zakresu wykonywania instalacji elektrycznych.