Σχεδιασμός Και Ανάπτυξη Αυτόνομου Συστήματος Φωτισμού Με Φωτοβολταϊκό Και Διάταξης Καταγραφής Επιδόσεων Λειτουργίας.

Abstract

Σκοπός αυτής της διπλωματικής εργασίας είναι η σχεδίαση και επιλογή των επιμέρους στοιχείων για ένα αυτόνομο φωτοβολταϊκό σύστημα φωτισμού ενός δρόμου καθώς και η σχεδίαση ενός μετρητικού συστήματος και η δημιουργία ενός συστήματος καταγραφής και αξιολόγησης της απόδοσης του αυτόνομου φωτοβολταϊκού και του φωτισμού.Ο δρόμος που σχεδιάζουμε για να φωταγωγηθεί βρίσκεται στο χώρο στάθμευσης των παλιών κτιρίων της σχολής των ηλεκτρολόγων (ΗΜΜΥ). Επάνω σε μία υπάρχουσα κολόνα τοποθετήθηκε το εν λόγω σύστημα που αποτελείται από ένα φωτοβολταϊκό πλαίσιο με δύο εν σειρά πανέλα, ένα συσσωρευτή με το σύστημα ελέγχου φόρτισης και δύο λαμπτήρες φθορισμού. Τα βήματα της σχεδίασης και επιλογής των κατάλληλων φωτοβολταϊκών στοιχείων, του συσσωρευτή, του φορτιστή καθώς και των λαμπτήρων που χρειάζεται το σύστημα για να λειτουργεί αυτόνομα και συνεχώς περιγράφονται αναλυτικά στα πλαίσια της διπλωματικής. Με τη βοήθεια δύο προγραμμάτων προσομοίωσης φωτοβολταϊκών συστημάτων, το PVSOL Expert 4.0 και το Matlab - Simulink 2007, έγινε προσομοίωση του πραγματικού συστήματος με μετρήσεις ακτινοβολίας και θερμοκρασίας του έτους 2010. Τα αποτελέσματα των προσομοιώσεων χρησιμοποιήθηκαν για την εξαγωγή των αποτελεσμάτων που αφορά στην λειτουργία του συστήματος. Επιπλέον, επάνω στην συγκεκριμένη κολόνα σχεδιάζεται να τοποθετηθεί και σύστημα καταγραφής αποτελούμενο από αισθητήρες θερμοκρασίας και ακτινοβολίας, ένα φωτόμετρο, δύο αμπερόμετρα και δύο βολτόμετρα και μέσω ενός καταγραφικού της εταιρείας Symmetron να λαμβάνουμε δεδομένα ανά καθορισμένα χρονικά διαστήματα. Οι μετρήσεις αυτές θα αποθηκεύονται σε βάση δεδομένων στο διαδίκτυο και η επεξεργασία τους μπορεί να γίνεται σε περιβάλλον EXCEL. Μας απασχόλησαν η απόδοση των φωτοβολταϊκών, η απόδοση του συσσωρευτή του συστήματος, η λειτουργία του φορτιστή, οι απώλειες όλων των επιμέρους στοιχείων καθώς και των λαμπτήρων όσον αφορά στην φωτεινότητα.Τέλος, η ανάλυση αυτών των αποτελεσμάτων μας οδήγησε σε ορισμένα συμπεράσματα ως προς το όφελος του εν λόγω συστήματος καθώς και σε προτάσεις βελτιστοποίησης για να γίνει πιο αποδοτικό.