Fakultet elektrotehnike, strojarstva i brodogradnje
sveučilišta u Splitu

Voditelj projekta

dr. sc. Srdjan Podrug izv.prof.

Sažetak

Sunčeva energija predstavlja najjeftiniji i najčišći oblik energije dostupan na Zemlji a njeno iskorištavanje i pretvorba u druge oblike energije predmet je mnogih istraživanja istovremeno u znanstvenim i stručnim projektima. S obzirom da postoje mnoga područja unutar RH na kojima električna energija nije dostupna putem elektro distributivne mreže, postavljanje fotonaponskih sustava predstavlja najjednostavniji način dobivanja električne energije korištenjem sunčeve energije. Poznavanje rada fotonaponskih sustava te mogućnosti njihove primjene u svakodnevnom životu i gospodarstvu neizbježno je za njihovu popularizaciju i povećano korištenje.

U sklopu Katedra za nanoelektroniku i fotonaponsku pretvorbu pri Fakultetu za elektrotehniku, strojarstvo i brodogradnju sveučilišta u Splitu planira nabaviti opremu za postavljanje kombiniranog samostojnog i umreženog fotonaponskog sustava ukupne snage 2kWp. Postavljanjem opisanog fotonaponskog sustava planiraju se provesti istraživanja o mogućnostima proizvodnje električne energije korištenjem fotonaponskih sustavana mjestima gdje ne postoji elektrodistributivna mreža te integriranje ovakvih sustava na elektrodistributivnu mrežu u trenutku njenog priključka. Ovakav scenarij posebno je moguć u područjima dalmatinskog zaleđa i srednjedalmatinskim otocima gdje električne energija nije dostupna. Projekt pruža mogućnosti istraživanja i analize proizvodnje električne energije korištenjem fotonaponskih sustava, njeno skladištenje te iskorištavanje prilikom napajanja različitih potrošača. Pritom će se posebno obraditi mogućnost ovako dobivene energije u napajanju vodoopskrbnih sustava koji uključuju opskrbu pitkom vodom za ljude i životinje te navodnjavanje (desalinizaciju u sljedećoj fazi) u poljoprivredi i ekološkoj proizvodnji hrane.

Projekt se planira započeti početkom akademske godine 2013./14. postavljanjem i povezivanjem fotonaponskog sustava na krov fakulteta i u određeni laboratorij. Tijekom akademske godine u analizu rada fotonaponskog sustava i cjelokupno provođenje projekta uključivati će se studenti na različitim kolegijima te u izradi završnih i diplomskih radova. Ostvareni rezultati i stečena iskustva prezentirati će se ostalim studentima koji pokažu interes, učenicima osnovnih i srednjih škola koji posjećuju fakultet,predstavnicima jedinica lokalne uprave zainteresiranih za korištenje ovakvih sustava te zainteresiranim pravnim i fizičkim osobama. Osim radionica organiziranih unutar laboratorija na fakultetu planira se i održavanje radionica i prezentiranje dobivenih rezultata u općinama, gradovima te mjesnim odborima (kotarevima) koji iskažu interes. Osim navedenih mogućnosti istraživanja, u laboratoriju se korištenjem opisane opreme planira izvoditi nastava za studente preddiplomskih i diplomskih studija te unaprijed dogovorene radionice za učenike osnovnih i srednjih škola.

Uspješna realizacija ovog projekta označava temelj za daljnja istaživanja i popularizaciju korištenja fotonaponskih sustava s tendencijom razvoja pametnih mreža (engl. smart grids) koje uključuju pametnu potrošnju električne energije,povećavanje energetske efikasnosti te smanjenje emisije stakleničkih plinova u atmosferu.

Osnovni ciljevi projekta

2. praktičnim primjerom pokazati mogućnost primjene fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije na područjima gdje ne postoji elektrodistributivna mreža

3. istražiti povezane samostojne i umrežene fotonaponske sustave te prikazati rezultate smanjenja potrošnje električne energije u domaćinstvima ili gospodarstvu

4. prikazati mogućnost pohrane proizvedene električne energije i njenu primjenu u napajanju različitih uređaja a posebno vodoopskrbnih sustava

5. proučiti mogućnost korištenja proizvedene energije prema potrebama potrošača i mogućnosti izvora u cilju povećanja energetske efikasnosti

6. aktivno sudjelovanje učenika, studenata provođenju projekta i organizacijiradionica

7. potaknuti cijelu lokalne i regionalne jedinice na poticanje ugradnje fotonaponskih sustava u područjima bez električne energije te poljoprivredi i ekološkoj proizvodnji hrane

8. opremanje laboratorija i kvalitetnije izvođenje nastave te izrada diplomskih radova

9. kontinuirano provođenje i praćenje projekta u sljedećih pet godina kakobi se u potpunosti mogla procijeniti pouzdanost te dobit korištenjem fotonaponskih sustava

Plan aktivnosti

1.izrada idejnog projekta samostojnog i umreženog fotonaponskog sustava

2.prezentiranje i odobrenje projekta od strane dekana

3.kupnja potrebne fotonaponske opreme i opremanje laboratorija

4.angažiranje studenata za sudjelovanje u realizaciji projekta

5.upoznavanje studenata, lokalnih jedinica i županije sa ciljevim projekta

6.kontinuirano praćenje proizvodnje električne energije u postavljenom fotonaponskom sustavu i analiza rezultata

7.istraživanj ekombiniranog rada samostojnog i umreženog fotonaponskog sustava

8.mjesečno održavanje internih sastanaka i radionica sa prezentiranjem prikupljenih rezultata

9.održavanje radionica i prezentiranje rezultata na terenu u gradovima i općnama partnerima,osnovnim i srednjim školama

10.izrada pismenih izvještaja o aktivnostima i tijeku projekta

Očekivani rezultati

Rezultati projekta su dobijanje točnih podataka o proizvodnji električne energije u kombiniranom fotonaponskom sustavu te stjecanje novih znanja na temelju rezultata dobivenih istraživanjem proizvodnje i potrošnje električne energije u ovakvim sustavima. Poznavanje proizvodnje i potrošnje električne energije rezultira pametnim upravljanjem energijom što će omogućiti daljnji razvoj pametnih mreža te podiznje energetske učinkovitosti u pametnim kućama, komunikacijskim mrežama, računalnoj opremi itd..

Opremanjem laboratorija poboljšati će se uvjeti rada znantveno-nastavnog osoblja i studenata što će rezultirati izradom i objavom znastvenih i stručnih članaka te završnih i diplomskih radova u području istraživanja i primjene fotonaponskih sustava. Stjecanje usko specjaliziranih znanja studentima pruža veće mogućnosti zaposlenja u sve većem području gospodarskih djelatnosti vezanih za obnovljive izvore energije. Osim toga učenici srednjih škola će se u okviru odgovarajućih predmeta upoznati sa sunčevom energijom i mogućnostima proizvodnje električne korištenjem fotonaponskih sustava.

Razvijenje svijesti o korištenju obnovljivih izvora energije u domaćinstvima i gospodarstvu treblo bi rezultirati sve većom ugradnjom i korištenjem fotonaponskih sustava za proizvodnju električne energije. Posebno se očekuje financiranje i sufinanciranje ugradnje fotonaponskih sustava u kućanstvima na područjima gdje nema električne energije, u navodnjavanju i vodoopskrbi (lovišta, bunari), poljoprivredi i ekološkoj proizvodnji hrane, javnoj rasvjeti, reklamnim panoima od strane jedinica lokalne samouprave i županije.

Potrebna sredstva

Nabava potrebne fotonaponske opreme:

Fotonaponski moduli 250Wp – kom. 4

MPPT regulator punjenja kom.1

Mrežni uređaj - Sunny Island 2224kom.1

Solarne baterije 6V,250Ah kom. 4

Montažna konzola kom. 4

DC/AV inverter kom. 1

Meteorološka postaja kom. 1