
Projekt - Szko豉
S這neczna
Realizacja zadania
"Szko豉 S這neczna"
Dnia
23.03.01 nast雷i這 otwarcie Szko造 S這necznej w
Bielawie, kt鏎e to uwie鎍zy這 paruletni okres przygotowawczy
zwi頊any z jej powstaniem.
Realizacja projektu utworzenia Szko造 S這necznej umo磧iwi豉
szkole poszerzenie oferty dydaktycznej o nowe modu造 nauczania
zwi頊ane z aktywnym wykorzystaniem energii promieniowania s這necznego:

Bateria kolektor闚
s這necznych na dachu budynku PCKP w Bielawie
I. Funkcjonuj鉍e wyposa瞠nie techniczno-dydaktyczne
w ramach realizacji zadania "Szko豉 S這neczna"
stanowi�:
- 3 termiczne instalacje s這neczne do podgrzewania wody u篡tkowej.
Ka盥a instalacja ma inne zadania do spe軟ienia w
procesie dydaktycznym
- instalacja fotowoltaiczna do przetwarzania energii
promieniowania s這necznego na energi� elektryczn�
zasilaj鉍� neon szkolny a tak瞠 wykorzystywan� na
symulacyjnym stanowisku dydaktycznym. Instalacja ta sk豉da
si� z 6 modu堯w fotowoltaicznych o mocy 85 Wp ka盥y.
Jeden z modu堯w zasila pomp� obiegow�.
- stacja pomiarowa - pomiar: nat篹enia promieniowania s這necznego,
pr璠ko�ci wiatru, temperatury powietrza,
- platforma wraz z ww. instalacjami zosta豉 zamontowana na
dachu budynku szkolnego i wa篡 ok. 16 ton,
- sterownik swobodnie programowalny po章czony z
komputerem za po�rednictwem kt鏎ego mo磧iwe jest
sterowanie prac� instalacji s這necznych,
- profesjonalne oprogramowanie umo磧iwiaj鉍e pe軟�
wizualizacja parametr闚 pracy instalacji s這necznych na
ekranie komputera dzi瘯i odpowiednio zaprojektowanym
"maskom ekranowym" oraz mo磧iwo�� zmiany
konfiguracji po章cze� kolektor闚 s這necznych i trybu
pracy pomp obiegowych przy u篡ciu aktywnych klawiszy
ekranowych. Program ten umo磧iwia tak瞠, archiwizacj�
wynik闚 pomiar闚 dokonanych poprzez wmontowane czujniki
temperatury, ci�nienia, przep造wu,
- symulacyjne stanowisko dydaktyczne wyposa穎ne w sztuczne
o�wietlenie i modu造 fotowoltaiczne oraz elementy
dydaktyczne umo磧iwiaj鉍e wykonywanie do�wiadcze�,
- dach dwupo豉ciowy pokryty dach闚k� oraz kolektory wraz
z osprz皻em s逝蕨cym do 獞icze� monta穎wych na tym
dachu,
- pomoce dydaktyczne w postaci element闚 instalacji s這necznych
- podr璚zniki do nauki praktycznego wykorzystania energii
promieniowania s這necznego:
"Termiczne instalacje solarne"
"Fotowoltaiczne instalacje solarne",
- dost瘼 do najnowszych osi鉚ni耩 techniki solarnej
oraz sposob闚 wykorzystania innych niekonwencjonalnych
�r鏚e� energii, jak r闚nie� mo磧iwo��
skorzystania z do�wiadcze� zwi頊anych z nauczaniem
techniki solarnej w wiod鉍ych szko豉ch europejskich dzi瘯i
uczestnictwu w mi璠zynarodowym programie Leonardo -
Multiplikatorprojekt.

Instalacja
fotowoltaiczna do przetwarzania energii promieniowania s這necznego
na energi� elektryczn�

Pracownia
techniki solarnej. Autobezpieczne instalacje solarne.
II. Opis zainstalowanych urz鉅ze�
Cieczowe kolektory s這neczne oraz modu造 fotowoltaiczne
zamocowane s� na specjalnie dla tego celu wykonanym stela簑
oraz platformie umiejscowionej na p豉skim dachu szko造. W sk豉d
wyposa瞠nia wchodz� trzy samodzielnie instalacje do
podgrzewania wody u篡tkowej:
- Instalacja nr1 z
trzema kolektorami p豉skimi.
Kolektory zamocowane s� pod k靖em 45� wzgl璠em p豉szczyzny
platformy i po章czone z pojemno�ciowym podgrzewaczem c.w.u.
ustawionym w sali dydaktycznej. Zasobnik wyposa穎ny w
dwie w篹ownice wewn皻rzne, bez grza趾i elektrycznej.
W篹ownica umieszczona w dolnej cz��ci zbiornika po章czona
jest z uk豉dem p豉skich kolektor闚 cieczowych w obiegu
solarnym. Obieg cieczy solarnej wymuszony jest przez pomp�
zasilan� pr鉅em sta造m z ogniwa fotowoltaicznego. W篹ownica
po這穎na w g鏎nej cz��ci zbiornika po章czona jest z
grzejnikami c.o. dla zrzutu nadmiaru ciep豉 ze zbiornika.
Obieg ten wymuszony jest przez pomp� zasilana pr鉅em z
sieci.
- Instalacja nr2 z
trzema kolektorami p豉skimi.
Instalacja ta dostosowana jest do 獞icze� monta簑
i demonta簑 oraz zmiany konfiguracji po章czenia
kolektor闚 wraz z mo磧iwo�ci� zmiany k靖a nachylenia.
Pojemno�ciowy podgrzewacz wody umieszczony jest w
pomieszczeniu piwnicznym. Zasobnik ten posiada dwa wewn皻rzne
wymienniki-w篹ownice. Dolna w篹ownica po章czona
jest z uk豉dem solarnym. Obieg ten wymuszony jest przez
pomp� zasilan� pr鉅em zmiennym. G鏎na w篹ownica po章czona
jest z obiegiem c.o. w celu zrzutu nadmiaru ciep豉 ze
zbiornika. Obieg zrzutowy wymuszany jest przez pomp�
zasilan� pr鉅em zmiennym.
- Instalacja z dwoma
kolektorami rurowymi pr騜niowymi dzia豉j鉍ymi na
zasadzie rurki cieplnej.
Kolektory w tej instalacji zamocowane s� pod k靖em
450 wzgl璠em p豉szczyzny platformy bez mo磧iwo�ci
wykonywania zmian nachylenia. Instalacja pod章czona
jest do trzeciego zasobnika c.w.u. umieszczonego w
pomieszczeniu piwnicznym przyleg造m do 豉zienek. Pompa
obiegowa tej instalacji zasilana jest pr鉅em z zmiennym.
Ciep豉 woda zasila 豉zienk�. G鏎na w篹ownica po章czona
jest z uk豉dem c.o. dla zrzutu nadmiaru energii cieplnej
ze zbiornika.
- Zastosowane rozwi頊ania
pozwalaj鉍e na bezpieczn� i efektywn� prac�
instalacji
- Zasobniki instalacji nr 2
i 3 po章czone s� ze sob� r闚nolegle, a woda wst瘼nie
podgrzana w okresie niesprzyjaj鉍ej pogody przez
kolektory s這neczne trafia z nich do elektrycznego
podgrzewacza pojemno�ciowego, kt鏎y ma za zadanie
utrzymywa� w豉�ciw� temperatur� wody u篡tkowej.
- W okresie wakacji letnich
wyst瘼uje bardzo ma貫 zapotrzebowanie wody u篡tkowej,
przy najwi瘯szej poda篡 energii promieniowania s這necznego.
Ka盥a instalacja zabezpieczona jest przed przegrzaniem,
poprzez tzw. mo磧iwo�� zrzutu ciep豉 i wych這dzenie
zasobnik闚 przed nast瘼nym upalnym dniem.
W sk豉d uk豉du ciep這wniczo-sch豉dzaj鉍ego wchodzi:
- instalacja nr 1 - jeden grzejnik p造towy zamontowany
na �cianie w Pracowni Instalacje Solarne.
- instalacja nr 2 i 3 - trzy grzejniki p造towe
zamontowane na �cianie w pomieszczeniu Pracowni Pomp
Ciep豉
- W okresie zimowym mo磧iwo��
usuni璚ia pokrywy �nie積ej oraz szronu poprzez z章czenie
trybu r璚znego pracy pompy obiegu solarnego.
- Sterowanie i
wizualizacja
Ca這�� obiektu w zakresie wy瞠j wymienionych roz章cznych
instalacji zosta豉 wprowadzona do wsp鏊nego sterownika
swobodnie programowalnego. Przyj皻o rozwi頊anie ze
sterownikiem firmy Mitshubishi serii FX2 wyposa穎nego w
jednostk� centraln�, kaset� rozszerzaj鉍� oraz modu造
wej�� analogowych standardu Pt100 oraz 4..20 mA.
Do sterownika wprowadzono pomiary technologiczne pracy
instalacji (wg spisu pomiar闚), kt鏎e wykorzystano na
potrzeby automatycznego sterowania, jak r闚nie� na
potrzeby 獞icze� laboratoryjnych w procesie nauczania.
Sterownik oddzia逝je na obiekt za pomoc� elektrozawor闚
oraz pomp obiegowych. Algorytmy sterowania s� roz章czne
dla ka盥ej instalacji.
Ca豉 cz��� obiektowa wraz ze sterownikiem zasilana
jest z gwarantowanego �r鏚豉 napi璚ia 230 VAC zza UPS-u.
W momencie zaniku napi璚ia po �ci�le okre�lonym (do�wiadczalnie
na obiekcie) okresie nast雷i procedura odstawienia
instalacji polegaj鉍a na ustawieniu elektrozawor闚 w
pozycji otwartej okre�lonej przez wymogi technologiczne
instalacji.
Sterownik jest po章czony z komputerem klasy PC poprzez
z章cze szeregowe standardu RS232C wyposa穎nym w system
operacyjny Windows NT 4.0 WorkStation oraz system
wizualizacji klasy SCDA ASIX firmy ASCOM z Gliwic.
Za pomoc� wizualizacji podzielonej na zdynamizowane
maski dla ka盥ej instalacji mo積a dokonywa� odczytu
wszystkich parametr闚 pracy obiektu jak r闚nie�
sterowa� poszczeg鏊nymi uk豉dami instalacji. System
wizualizacji wyposa穎ny jest w mechanizm archiwizacji,
gdzie mo積a zdefiniowa� w wymaganych horyzontach
czasowych raport z wybranych punkt闚 pomiarowych.
Prostota konfiguracji ASIX-a pozwoli wyk豉dowcy budowa�
dowolne do�wiadczenia na potrzeby opracowanych 獞icze�
laboratoryjnych.
- Instalacja
fotowoltaiczna
Instalacja fotowoltaiczna sk豉da si� z:
- 6 modu堯w fotowoltaicznych po章czonych r闚nolegle
o mocy 85 Wp ka盥y,
- akumulator闚 3 x 105 Ah akumuluj鉍ych nadmiar energii
wytworzonej przez modu造 w ci鉚u dnia,
- regulatora 豉dowania akumulator闚 - zadaniem kt鏎ego
jest kontrola stanu na豉dowania i roz豉dowania
akumulator闚, zapewnienie w豉�ciwego na豉dowania,
- falownika - 12 VDC/230VAC, 50Hz, 500W, zadaniem kt鏎ego
jest zamiana napi璚ia sta貫go 12V na napi璚ie zmienne
230V wymagane do zasilenia neonu,
- neon-napis SZKOx SΜNECZNA,
- stanowisko dydaktyczne z mo磧iwo�ci� pomiaru oraz
wykorzystania pr鉅u sta貫go jago efektu konwersji
fotowoltaicznej z instalacji fotowoltaicznej oraz
symulacyjne stanowisko z sztucznym �r鏚貫m
promieniowania.
III.
Koszty realizacji zadania
Koszt ca趾owity zadania: 629 000 z這tych
IV. Pozyskane dotacje:
Na realizacj� zadania uda這 si� pozyska� �rodki
- 294 000 z這tych - DBU Niemiecka Fundacja Ochrony �rodowiska
- 178 000 z這tych - Starostwo Powiatowe w Dzier穎niowie
- 48 000 z這tych - Program Leonardo da Vinci
Multiplikatorprojekt
- 106 000 z這tych - Urz鉅 Miasta w Bielawie
Opracowa�
Grzegorz Raganowicz