A napenergia felhasználása Vecsési Oktatási Konferencia Nemzetközi Szeminárium

A napenergia felhasználása

Vecsési Oktatási Konferencia Nemzetközi Szeminárium József Attila Gimnázium és Közgazdasági Szakközépiskola

Monor

Vecsési Oktatási Konferencia – Nemzetközi Szeminárium

K

U T D

I

Az előadás tartalma röviden -A sikeres pályázat előzményei

Á

-Fő céljaink a projekttel

K

-Sugárzás mérése -Eszközök bemutatása

2 0 0 8


K U T D

I Á

Előzmény: Az iskolánk 2005-2006-os tanévben a szoláris iskolák programjában részt vett. Két tanulónk egy napkollektort készített, és ezzel méréseket végzett.

K

2 0

0 8

Pár pillanatkép erről a munkáról:


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A készítés folyamata


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A kész kollektor


K

U

Céljaink:

T D

- az iskolai köztudatba vinni a napenergia felhasználását

I Á

- Nappal kapcsolatos méréseink folyamatos közzététele

K

- különféle napenergiát hasznosító eszközök tanulmányozása

2 0 0 8


K

U T

Közérdeklődés felkeltése

D

I Á K

2 0 0 8

A globális sugárzás értékének állandó kijelzése a gimnázium területén Erre alkalmas mérőeszköz a piranométer


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Sugárzás és hőmérséklet mérő szerkezet


A napsugárzás pillanatnyi jellemzője és U a léghőmérséklet az 1. T emeleti zsibongóban tekinthető meg D K

I Á K

2 0 0 8


K Teljesítménysűrűség

U 800,00

T

700,00

D 600,00

I Á

W /m2

500,00

400,00

K 300,00

200,00

2

100,00

0

0,00

Idő 2007.06.13, 8:00 - 9:59

0 8

2007. 06. 13.

időtartam: 8-9.59


K

U 800,00

T

700,00

D

600,00

I

K

W/m2

Á

500,00 400,00 300,00 200,00

2

100,00

0

0,00

Idő 2007.06.13, 10:00 - 11:59

0 8


K

U

Eszközök készítése

T D

I

Olyan eszközök készítését tűztük ki célul melyek a napsugárzást tükrökkel koncentrálják.

Á K

2 0 0 8

Egy kisebb és egy nagyobb, bonyolultabb eszközt terveztünk és valósítottunk meg.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

48db 15*15cm-es tükörlap


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A parabolatükör építőegységei


K

U T D

I Á K

2 0 0

Jól látható hogy a felület elég egyenetlen,

8

így gyenge mérési eredményre számítottunk.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A tükörlapok beállítását csavarok segítségével végeztük.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Igen, itt már a fát is megégette.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8 Az újságpapír nagyon gyorsan, 1-2 másodperc alatt kigyulladt.


K

U

Másik eszközünk

Parabolatükrös „napkohó”

T D

Működési elve:

I

A parabola tengelyének irányából érkező napsugarakat a tükör a fókuszban gyűjti össze.

Á K

2 0 0 8

A Nap az égbolton látszólagos mozgást végez. A napsugár iránya folyamatosan változik, ezért a tükörrel követni kell azt.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Az elképzelt szerkezet rajza


K

U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Csiszoljuk a parabolaívet.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A kész szerkezet


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A súly csökkentése miatt a lehető legtöbb helyen könnyítettünk a szerkezeten. Vigyáztunk arra, hogy a kellő merevsége megmaradjon.

Vecsési Oktatási Konferencia – Nemzetközi Szeminárium A tükörfelület egy 2,5*1,25m-es rozsdamentes polírozott acéllemez

K

U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U

A tükrös szerkezet mozgatásának problémái

T D

I Á K

A kollektort két irányban kell forgatni, hogy a Napot követni tudja. Célszerű a tükrös szerkezetet a súlypontjában ellátni tengellyel, hogy az minden helyzetében egyensúlyban maradjon. Így a mozgatásához kis erő kell. A súlypontot a fizikaórán tanult módszerrel kerestük meg.

2 0 0 8

A függőleges tengely körüli mozgást egy állványzatra szerelt kerekekkel szándékozunk biztosítani.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8


A súlypont keresése K

U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Az erő elosztása érdekében több helyen is rögzítettünk.


A forgástengely körül fémes megerősítést alkalmaztunk a szerkezet K kb. 40 kg-os tömege miatt. U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Az állvány készítése


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A vízszintes irányú mozgás tengelye és a kerekek.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A fókuszvonal, ahova a rézcsövet elhelyeztük.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

A rézcső kivezetése és a tömlő csatlakoztatása


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Mérések a tükörrel.


K

A teljesítmény mérésének elve

U T D

I Á K

2 0 0 8

P=

Vecsési Oktatási Konferencia – Nemzetközi Szeminárium A mérés elvégzésekor a teljesítménysűrűség 700-750 W/m2 volt.

K

Mérési eredmények

U T

t (sec)

D

I Á K

2 0 0 8

1 2 3 4 5 6

60 180 210 60 60 60

m (kg)

1,0 3,0 3,5 1,0 1,0 1,0

T1 (C)

26,0 26,0 26,0 26,0 26,0 26,0

T2 (C)

45,0 39,0 41,0 44,5 43,0 43,0

Q (kJ)

79,8 163,8 220,5 77,7 71,4 71,4

Átlag:

Q/t (kW)

1,3 0,9 1,1 1,3 1,2 1,2

1,2


K

A napkövetés elvi megközelítése

U T D

I Á K

2 0 0 8

A fénypont mozgásán alapuló fotodióda-rendszer


K

U

Az első mérések az x-y irányú fényérzékelővel.

T D

I Á K

2 0 0 8

Hosszas kísérletek sem hoztak megfelelő eredményt.

Vecsési Oktatási Konferencia – Nemzetközi Szeminárium Új elvi elképzelés a Nap irányának érzékelésére

K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Eszköz érzékenysége könnyen változtatható az árnyékoló lap hosszával, illetve az érzékelők egymástól való távolságával.


K

U T D

I Á K

2 0 0 8


K

U T D

I Á K

2 0 0 8

Érzékelők iránykarakterisztikája (8,5cm-es árnyékolólappal) 8

volt

7 6

müszer1 müszer2

5 4 3 2 1

fok

0 -10

-9

-8

-7

-6

-5

-4

-3

-2

-1

0

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

Érzékelők iránykarakterisaztikája (17 cm-es árnyékolólappal) volt 8 7 6 5 4 3 2 1 0 -1

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

fok


K

U T D

Köszönjük a figyelmet

I

És a meghívást Práczki Péter Úrnak!

Á K

2 0 0 8

A napenergia felhasználása Vecsési Oktatási Konferencia Nemzetközi Szeminárium

Recommend Documents