Fotowoltaika

MGS-Nauka http://www.mgs-nauka.com tel. (12)3538300

Firma oferuje wiele zestawów dydaktycznych o różnym poziomie zaawansowania wiedzy.

Zestaw EZSO-25

Zestaw służy do przeprowadzania bardziej złożonych eksperymentów z zakresu fotowoltaiki. System ten charakteryzuje się dużą innowacyjnością i został uhonorowany prestiżowym tytułem Worlddidac Award w kategorii – pomoce naukowe.

Zestaw umożliwia poznanie wszystkich podstawowych praw fizyki, które wiążą się z fotowoltaiką. Został on tak skonstruowany, aby umożliwić przeprowadzanie większości doświadczeń przy oświetleniu pokojowym, bez konieczności używania dodatkowego oświetlenia. Dla kilku eksperymentów, których przeprowadzenie wymaga dodatkowego oświetlenia producent dołączył do zestawu moduł oświetleniowy.

System może być wyposażony w dodatkowe rozszerzenie „pomiary bez przyrządów pomiarowych”, powiększające funkcjonalność zestawu o możliwość przeprowadzenia eksperymentów jakościowych z zakresu fotowoltaiki.

W skład zestawu wchodzą:

3× Panel fotowoltaiczny 0,5 V; 420 mA

1× Panel fotowoltaiczny 0,5 V; 840 mA

1× Schemat połączeń

1× Płyta główna

1× Moduł oświetleniowy

1× Moduł diodowy

1× Moduł oporu elektrycznego

1× Moduł potencjometryczny

1× Moduł silnika elektrycznego z przekładnią

1× Płytki osłonowe (4 szt.)

1× Filtry barwne (3 szt.)

1× Plastikowe pudełko z wkładkami do przechowywania zestawu

1× Przykrywka na pudełko

1× CD wraz instrukcjami przeprowadzania eksperymentów

Dodatkowo do przeprowadzania eksperymentów zalecane są (zestaw nie zawiera następujących elementów):

1× Moduł do pomiaru napięcia i prądu

1× Moduł zasilacza

2× Przewód obwodu pomiarowego – czarny, 25 cm

2× Przewód obwodu pomiarowego – czerwony, 25 cm

1× Termometr laboratoryjny

Rozszerzenie opcjonalne: „Pomiary bez przyrządów pomiarowych” przeznaczone dla uczniów w wieku 11 – 15 lat, pozwala na przeprowadzanie eksperymentów jakościowych (bez używania urządzeń pomiarowych). Rozszerzenie zestawu składa się z następujących części składowych:

1 × Moduł dźwiękowy / buczek

1 × Moduł żarówkowy

1 × Moduł silnika elektrycznego bez przekładni

1 × Zestaw filtrów barwnych wraz z podstawką

Zakres możliwych eksperymentów

Połączenie szeregowe i równoległe ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od wielkości powierzchni ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od kąta padania promieni słonecznych na ogniwo

Zależność mocy ogniwa od natężenia oświetlenia

Wyznaczanie współczynnika efektywności przetwarzania energii

Wewnętrzna rezystancja ogniwa słonecznego

Charakterystyka ciemna ogniwa fotowoltaicznego

Zaporowy i przewodzący charakter pracy ogniwa słonecznego przy oświetleniu i zacienieniu

Charakterystyki U-I i współczynnik wypełnienia ogniwa

Charakterystyki U-I w zależności od natężenia oświetlenia

Zależność mocy ogniwa słonecznego od jego temperatury

Zacienianie ogniw przy połączeniu szeregowym

Zacienianie ogniw przy połączeniu równoległym

Panel fotowoltaiczny, jako miernik transmisji

Zależność mocy ogniwa słonecznego od częstotliwości światła

Zestaw EZSO-30

Ten doskonale wyposażony zestaw, pozwala w prosty sposób złożyć stanowisko dydaktyczne do przeprowadzania kompleksowych eksperymentów jakościowych i ilościowych z zakresu fotowoltaiki. W stabilnym walizkowym opakowaniu zawarte są wszystkie niezbędne do przeprowadzania doświadczeń dodatkowe akcesoria, takie jak: urządzenia pomiarowe, kable, termometr laboratoryjny oraz inne urządzenia, umożliwiające przeprowadzanie kompleksowych eksperymentów związanych z procesem, w którym energia słoneczna przetwarzana jest na energię elektryczną.

Zestaw pozwala na przeprowadzanie zarówno prostych eksperymentów np. z silnikiem elektrycznym lub buczkiem, jak i bardziej zaawansowanych doświadczeń z zakresu fizyki, takich jak wyznaczanie charakterystyki U-I, badanie zależności wydajności ogniwa słonecznego od jego temperatury, itp.

Ze względu na jego uniwersalność i szeroki zakres możliwych do wykonania eksperymentów, zestaw nadaje się także doskonale do przeprowadzania wewnętrznych szkoleń i demonstracji z zakresu fotowoltaiki w firmach związanych z elektrotechniką.

Wyposażenie

3 × Panel solarny 0,5 V, 420 mA

1 × Panel solarny 0,5 V, 840 mA

1 × Płyta główna wraz ze schematem połączeń

1 × Moduł oświetleniowy

1 × Moduł diodowy

1 × Moduł oporu elektrycznego

1 × Moduł potencjometryczny

1 × Moduł silnika elektrycznego z przekładnią

1 × Moduł dźwiękowy / buczek

1 × Moduł żarówkowy

1 × Moduł silnika elektrycznego bez przekładni

1 × Krążki kolorowe wraz z podstawką mocującą

1 × Zestaw płytek osłonowych do ogniw słonecznych

1 × Zestaw filtrów barwnych

1 × Moduł kondensatora; 220 mF, 2.5V

1 × Moduł zasilacza

1 × Ciężarek 20g

2 × Urządzenie pomiarowe

1 × Przewód w obwodzie pomiarowym – czarny, 25 cm

1 × Przewód w obwodzie pomiarowym – czerwony, 25 cm

1 × Termometr laboratoryjny

1 × Aluminiowa walizka wraz z dwoma wyściółkami

1 × CD wraz instrukcjami przeprowadzania eksperymentów

2 × Przewód w obwodzie pomiarowym – czarny, 50 cm

2 × Przewód w obwodzie pomiarowym – czerwony, 50 cm

1 × Miernik natężenia oświetlenia

Możliwe eksperymenty

Fotowoltaika i elektrotechnika:

Połączenie szeregowe i równoległe ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od wielkości powierzchni ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od kąta padania promieni słonecznych na ogniwo

Zależność mocy ogniwa od natężenia oświetlenia

Wewnętrzna rezystancja ogniwa słonecznego

Charakterystyka ciemna ogniwa fotowoltaicznego

Charakterystyki U-I i współczynnik wypełnienia ogniwa

Charakterystyki U-I w zależności od natężenia oświetlenia

Zależność mocy ogniwa słonecznego od jego temperatury

Zacienianie ogniw przy połączeniu szeregowym

Zacienianie ogniw przy połączeniu równoległym

Zależność mocy ogniwa słonecznego od częstotliwości światła

Zależność mocy ogniwa od współczynnika przetwarzania energii

Zaporowy i przewodzący charakter pracy ogniwa słonecznego przy oświetleniu i zacienieniu

Ogniwo fotowoltaiczne, jako miernik transmisji
Optyka:

Różne poziomy natężenia światła

Różne kąty padania promieni słonecznych na ogniwo słoneczne

Promieniowanie rozproszone

Promieniowanie bezpośrednie

Albedo

Własności koloru

Mieszanie barw

Złudzenia optyczne (dysk Benhama)

Zestaw EZSO-55

Ten doskonale wyposażony zestaw, pozwala w prosty sposób złożyć stanowisko dydaktyczne do przeprowadzania kompleksowych eksperymentów jakościowych i ilościowych z zakresu fotowoltaiki. W stabilnym walizkowym opakowaniu zawarte są wszystkie niezbędne do przeprowadzania doświadczeń dodatkowe akcesoria, takie jak: urządzenia pomiarowe, kable, termometr laboratoryjny oraz inne urządzenia, umożliwiające przeprowadzanie kompleksowych eksperymentów związanych z przetwarzaniem energii słonecznej w elektryczną.

Zestaw pozwala na przeprowadzanie doświadczeń z dziedziny elektrotechniki i fotowoltaiki. Jego główną cechą jest możliwość przeprowadzania laboratoryjnych eksperymentów z kompletnymi systemami fotowoltaicznymi. Dzięki modularnej budowie systemu możliwe jest precyzyjne testowanie specyficznego zachowania się pojedynczych elementów zestawu tj. np.: próg przełączania regulatora szeregowego i bocznikowego.

Ze względu na zintegrowany tryb ręczny w wyszukiwaczu punktu mocy maksymalnej (MPP tracker), istnieje możliwość praktycznego zrozumienia przydatności funkcji jaką spełnia to urządzenie. Przy pomocy regulatora PWM można zademonstrować zasadę ładowania wykorzystującego modulację szerokości impulsu. Dodatkowo, inwerter DC/AC wyświetla wartość wyjściowego prądu przemiennego generowanego przez panel słoneczny.

Zestaw zawiera także różne odbiorniki prądu, między innymi bardzo jasno świecącą diodę LED oraz żarówkę, których wydajność można między sobą porównywać. Radio zasilane modułem słonecznym, pozwala pełniej zogniskować uwagę uczniów / studentów na przeprowadzanych eksperymentach.

Części składowe

3× Panel słoneczny 0,5 V; 420 mA; QC

1× Panel słoneczny 5,22 V; 380 mA

1× Moduł diodowy

1× Moduł potencjometryczny

1× Regulator bocznikowy

1× Moduł silnika

1× Moduł żarówkowy

1× Płyta główna zestawu

1× Moduł diodowy (dioda LED wysokiej jasności)

1× Moduł zabezpieczający przed całkowitym rozładowaniem akumulatora

1× Regulator szeregowy

1× Modułu kondensatora

1× Moduł radia

1× Moduł inwertera DC/AC

1× Moduł wyszukiwacza punktu mocy maksymalnej (MPP-tracker)

1× Moduł regulatora PWM

1× Rezystor wtykowy 33 Ohm

3× Rezystor wtykowy 100 Ohm

2× Rezystor wtykowy 10 Ohm

3× Ogniwo słoneczne 0,5 V; 840 mA

1× Moduł zasilacza

2× Moduł oporu elektrycznego

3× Moduł oświetleniowy

1× Podstawa do ogniwa słonecznego

1× Moduł śmigła

1× Obudowa lampy

1× Aluminiowa walizka

1x Moduł do pomiaru napięcia i prądu elektrycznego

1× leXsolar DVD-Professional

2× Przewód obwodu pomiarowego – czerwony, 25 cm

2× Przewód obwodu pomiarowego – czarny, 25 cm

2× Przewód obwodu pomiarowego – czerwony, 50 cm

2× Przewód obwodu pomiarowego – czarny, 50 cm

3× Wtyczka zwierająca

1× Wyściółki

1× Źródło światła 80W

Możliwe eksperymenty

Podstawy elektrotechniki:

Pomiar napięcia i natężenia prądu

Prawo Ohma

Połączenie szeregowe oporników (dzielnik napięcia)

Połączenie równoległe oporników (dzielnik prądu)

Charakterystyka silnika elektrycznego

Podstawy fotowoltaiki:

Połączenie szeregowe i równoległe ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od wielkości powierzchni ogniw słonecznych

Zależność mocy ogniwa od kąta padania promieni słonecznych na ogniwo

Zależność mocy ogniwa od natężenia oświetlenia

Zależność mocy ogniwa od natężenia oświetlenia (pod obciążeniem)

Zależność wewnętrznej rezystancji ogniwa słonecznego od natężenia oświetlenia

Częściowe zacienianie modułów fotowoltaicznych

Charakterystyka ciemna ogniwa fotowoltaicznego

Charakterystyki U-I, MPP i współczynnik wypełnienia ogniwa

Charakterystyki U-I w zależności od natężenia oświetlenia

Charakterystyki U-I ogniwa słonecznego w zależności od temperatury

Charakterystyka modułów fotowoltaicznych

Charakterystyki U-I ogniwa słonecznego przy częściowym zacienieniu

Współczynniki temperatury ogniw słonecznych

Eksperymenty z systemem fotowoltaicznym:

Komponenty samowystarczalnego fotowoltaicznego systemu energetycznego (off-grid)

Różne warunki pracy systemu off-grid

Zasada funkcjonowania regulatora bocznikowego i szeregowego

Porównanie regulatora PWM z regulatorem szeregowym

Charakterystyka ładowania regulatora PWM

Zasada działania wyszukiwacza punku mocy maksymalnej (MPP-tracker)

Charakterystyka wyszukiwacza punktu mocy maksymalnej

Zasada działania modułu zabezpieczającego przed całkowitym rozładowaniem akumulatora.

Zasada działania inwertera

Określanie wzrostu napięcia wyjściowego inwertera

 Zestaw EZSO-62

Zestaw jest przeznaczony do eksperymentowania z rzeczywistym systemem fotowoltaicznym, składającym się z dwóch modułów o sumarycznej mocy 40 W.

Instalacja solarna zbudowana jest w oparciu o przemysłowo produkowane komponenty i wyposażony we wszystkie urządzenia pomocnicze niezbędne w procesie produkcji energii elektrycznej przez panel fotowoltaiczny, przyrządy pomiarowe i komplet instrukcji oraz materiałów dydaktycznych.

Specyfikacja materiałowa

Anodyzowana, aluminiowa rama,

2x Ogniwa fotowoltaiczne polikrystaliczne o mocy 20 W,

2x Lampy halogenowe,

Panel kontrolno-pomiarowy zawierający:

inwerter DC/AC,

regulator ładowania,

przyrządy pomiarowe,

łączniki,

wyłącznik,

akumulator,

tabliczka ze schematem ideowym obwodu elektrycznego,

przewody pomiarowe

Panel zabezpieczający

 

Przykładowe eksperymenty

– zapoznanie z rzeczywistymi podzespołami, w jakie wyposażone są instalacje fotowoltaiczne

– montaż i demontaż systemu

– badanie właściwości panelu fotowoltaicznego, wyznaczanie charakterystyk pracy

– pomiar parametrów pracy panelu fotowoltaicznego

– wpływ położenia panelu na produkcję energii elektrycznej

– wyznaczanie efektywności panelu fotowoltaicznego

 

 

Stanowisko egzaminacyjne B.21 i B.22 – Ogniwa fotowoltaiczne (kod towaru: FOSS-10)

Stanowisko dydaktyczne przeznaczone do przeprowadzania szkoleń i egzaminów potwierdzających kwalifikacje zawodowe w zawodzie Technik urządzeń i systemów energetyki odnawialnej B.21 i B.22. Nasze systemy dydaktyczne wyposażone są w komponenty z których zbudowane są prawdziwe instalacje fotowoltaiczne, przyrządy pomiarowe i komplet instrukcji oraz materiałów dydaktycznych. Wyposażenie szkół w pomoce dydaktyczne z zakresu fotowoltaiki stanowi nieodzowną pomoc w procesie kształcenia kadry technicznej branży OZE. Zestaw budowany jest pod konkretne zamówienie z przemysłowo produkowanych urządzeń i może się różnić od przedstawionego na zdjęciu, w zależności od komponentów dostępnych na rynku.

 

Stelaż montażowy pionowy:

wymiary płyty roboczej: 930 mm x 880 mm (możliwość indywidualnego doboru wymiarów stanowiska)

blacha perforowana ocynkowana (możliwość wielokrotnego montowania instalacji fotowoltaicznej)

badanie właściwości panelu fotowoltaicznego, wyznaczanie charakterystyk pracy

stelaż z profili aluminiowych
Elementy instalacji fotowoltaicznej:

panel fotowoltaiczny 250 W, polikrystaliczny

regulator ładowania

inwerter DC/AC

zestaw przewodów elektrycznych
System montażu pojedynczego panelu fotowoltaicznego na dachu skośnym:

atrapa dachu o powierzchni 2 m2 wykonana na konstrukcji z profili aluminiowych

pokrycie dachu – blachodachówka (inny typ pokrycia dachowego – do uzgodnienia z producentem)

panel fotowoltaiczny o powierzchni 1,5 m2

system montażowy do montażu panelu fotowoltaicznego na dachu skośnym pokrytym blachodachówką

plansza dydaktyczna z instrukcją montażu
Akcesoria dodatkowe (nie wchodzą do standardowego wyposażenia zestawu):

moduł 4 lamp halogenowych o mocy 4 x 1000 W, do oświetlania paneli fotowoltaicznych, umożliwiający ich użytkowanie w laboratorium

 

Zestaw EZSO-68

Części składowe zestawu:

Moduł fotowoltaiczny:

anodyzowana, aluminiowa rama

dwa panele fotowoltaiczne o sumarycznej mocy 200 W

1x czujnik nasłonecznienia; 100 – 800 W/m2

1x czujnik do pomiaru temperatury

Moduł oświetleniowy:

4x lampa halogenowa 500 W z wyłącznikami

statyw opraw halogenowych

Moduł kontrolno-pomiarowy zawierający:

1x anodyzowana, aluminiowa rama, wyposażona w 4 kółka, hamulce, półki

1x inwerter 24 V DC / 230 V AC

1x regulator ładowania 12/24 V

2x multimetr cyfrowy

1x przetwornik temperatury

1x przetwornik nasłonecznienia

2x łącznik 2-biegunowy

2x łącznik krzywkowy; 16 A; 1P

1x łącznik krzywkowy; 16 A; 3P
1x wyłącznik bezpieczeństwa

1x odbiornik elektryczny 24 V DC z obudową (źródło światła)

1x odbiornik elektryczny 24 V DC (wentylator)

1x odbiornik elektryczny 230 V AC z obudową (źródło światła)

1x odbiornik elektryczny 230 V AC (wentylator)

1x potencjometr

2x akumulator; 12 V, 14 Ah

1x tabliczka z schematem ideowym obwodu elektrycznego

7x gniazdo bananowe; czerwone, 4 mm, 10 A, 60 V DC

7x gniazdo bananowe; czarne, 4 mm, 10 A, 60 V DC

2x gniazdo bananowe; czarne, 4 mm, 20 A, 1 kV

2x gniazdo bananowe; czerwone, 4 mm, 20 A, 1 kV

1x kontrolka LED 24V

1x kontrolka LED 230V

1x rozdzielnica elektryczna

1x licznik energii
Panel zabezpieczający zawierający:

2x wyłącznik nadmiarowo-prądowy

1x wyłącznik różnicowo-prądowy
Akcesoria:

Przewody pomiarowe
Wyposażenie opcjonalne::

Interfejs USB umożliwiający podłączenie z komputerem

Oprogramowanie umożliwiające wizualizacje i archiwizację parametrów sieci

Zasilanie: 230 VAC, 50 Hz, 10 A

Wymiary:

Moduł kontrolno-pomiarowy: 1640 mm wysokość x 985 mm szerokość x 600 mm długość

Moduł paneli fotowoltaicznych: 866 mm wysokość x 1266 mm szerokość x 1283 mm długość

 

Przykładowe eksperymenty

– zapoznanie z rzeczywistymi podzespołami, w jakie wyposażona jest elektrownia fotowoltaiczna

– montaż i demontaż systemu

– badanie właściwości panelu fotowoltaicznego, wyznaczanie charakterystyk pracy

– pomiar parametrów pracy panelu fotowoltaicznego

– wpływ położenia panelu na produkcję energii elektrycznej

– wyznaczanie efektywności panelu fotowoltaicznego

 

Zestaw EZSO-82

Stanowisko umożliwiające poznanie systemu trackingowego dla ogniw fotowoltaicznych. Przedstawia podstawowe zasady śledzenia światła słonecznego. Tracker solarny jest urządzeniem, które śledzi ruchy słońca zapewniając maksymalną ilość światła słonecznego padającego na panele fotowoltaiczne. Nasze stanowisko w celu kierowania panelu z zachodu na wschód i z północy na południe używa silniczka prądu stałego. Fototranzystor wykorzystywany jest tutaj jako czujnik, który generuje sygnał elektryczny proporcjonalny do wartości nasłonecznienia. Przy pomocy tego stanowiska studenci mają możliwość zrozumienia zasady działania systemu śledzenia słońca oraz obrotu ziemi wokół słońca.

 

Eksperymenty

– Wyznaczanie charakterystyki I-U ogniwa fotowoltaicznego bez systemu trackingowego.

– Wyznaczanie charakterystyki I-U ogniwa fotowoltaicznego z systemem trackingowym przy użyciu śledzenia jednoosiowego w trybie ręcznym.

– Badanie koncepcji zegara słonecznego i pomiar kąta padania przy pomocy zegara słonecznego.

– Badanie i obserwacja śledzenia jednoosiowego w trybie czasowym.

– Badanie i obserwacja śledzenia jednoosiowego w trybie automatycznym.

 

Części składowe – Panel słoneczny, Silnik DC, Akumulator, Ekran LCD, Fototranzystor, Czujnik kąta nachylenia, Bezpiecznik, Zasilacz DC

 

Zestaw EZSO-84

Moc paneli fotowoltaicznych zmienia się wraz z położeniem słońca. Zestaw systemu trackingowego umożliwia poznanie mechanizmu śledzenia ruchu słońca. Tracker solarny jest urządzeniem, które śledzi ruchy słońca zapewniając maksymalną ilość światła słonecznego padającego na panele fotowoltaiczne. Stanowisko umożliwia:

zrozumienie wpływu połączenia równoległego i szeregowego na kąt nachylenia paneli,

przygotowanie oprogramowania w celu automatycznego wyznaczenia krzywej I-U panelu fotowoltaicznego,

zmianę kąta nachylenia i obliczenie mocy wejściowej i wyjściowej w celu wyznaczenia wydajności przy wielu wartościach kąta nachylenia.

 

Eksperymenty

Pomiar charakterystyki I-U ogniwa fotowoltaicznego,

Analiza charakterystyki I-U przy połączeniu równoległym/szeregowym,

Analiza zmiany mocy przy różnych położeniach ogniw fotowoltaicznych umożliwiająca znalezienie optymalnego kąta nachylenia,

Analiza wydajności ogniw fotowoltaicznych przy różnych wartościach kąta nachylenia.

 

Części składowe

ogniwa fotowoltaiczne 200W,

interfejs komputerowy z oprogramowaniem do akwizycji danych pomiarowych,

szafa pomiarowa z akcesoriami z ergonomicznym interfejsem użytkownika,

przełączniki i złączki,

automatyczny dwuosiowy system śledzenia,

przyrządy pomiarowe i wyzwalacze akcji systemu.