Система енергозабезпечення

Зараз основним джерелом електроенергії є централізована мережа. Зараз вартість електроенергії, одержуваної з мережі, для споживача менше, ніж сонячної енергії від власної сонячної електроустановки. Але тенденція така, що вартість електроенергії з мережі зростає, а вартість електроустановок падає і в недалекому майбутньому автономні сонячні електроустановки і вироблення електроенергії з їх допомогою буде дешевше (дуже схоже на розвиток комп'ютерної техніки). Тому перспективно, поряд з використанням електромережі, передбачати автономні електроустановки, що включають сонячні електроустановки, електроагрегати.

Сонячні електроустановки

Сонячні електричні установки використовує сонячні елементи для вироблення електроенергії при висвітленні їх сонячним світлом. На відміну від сонячних колекторів вони працюють завжди, коли світить сонце. Сонячні батареї виробляють електрику навіть у хмарну погоду, хоча і в меншій кількості. Сонячна електроустановка, яку ми проектованим поставити на даху нашої школи, складається з сонячних батарей, акумуляторної батареї і перетворювача постійного струму в змінний, так як більшість побутових приладів працюють на змінному струмі. Тривалість сонячного сяйва на території України коливається від 2500 до 2700 годин на рік. Це дає можливість використання сонячної установки.

Тонка пластина складається з двох шарів кремнію з різними фізичними властивостями. Внутрішній шар являє собою чистий монокристалічний кремній. Зовні він покритий дуже тонким шаром «забрудненого» кремнію, наприклад з домішкою фосфору. Після опромінення такої «вафлі» сонячними променями між шарами виникає потік електронів і утворюється різниця потенціалів, а в зовнішній ланцюга, що з'єднує шари, з'являється електричний струм.

Товщина кремнієвого шару потрібна незначна. Поверхня одного елемента сонячної батареї з технологічних причин виходить дуже слабкий, що вимагає послідовного з'єднання в ланцюг великої кількості елементів.

Кремнієва сонячна батарея застосовується в поєднанні з акумулятором. Останній служить накопичувачем енергії.

Система приготування гарячої води.

Основним джерелом гарячої води в школі має бути водогрійна установка з водяними сонячними колекторами.

Водогрійна система з примусовою циркуляцією води. Складовими частинами сонячної установки для підігріву води з примусовою циркуляцією є плоский колектор, бак-акумулятор, трубопроводи, насос і система управління. Ця система передбачає автоматичне регулювання. Щоразу, коли температура води у верхній частині колектора стає вище температури води на дні бака-акумулятора на заздалегідь задане число градусів, включається насос. Вода прокачується за системою до того часу, поки температура не вирівняється в баку і колекторі за рахунок нагріву або не знизиться рівень сонячного випромінювання.

Регулювання напруги

У сучасних умовах, використання великої кількості електроприладів призводить до того, що навантаження на електричні мережі перевищують нормативні вимоги в кілька разів.

Це викликає перевантаження або короткі замикання в електричній мережі. У першому випадку може вийти з ладу електропроводка всієї школи. У другому випадку високий ризик виникнення пожежі. А в результаті-непередбачені витрати на ремонт всього будови з повною зміною проводки, тобто видалення шпалер, штрабленіе стін і т.д. У зв'язку з цим виникає необхідність у надійному захисті електричної мережі від перевантажень і коротких замикань. Використання існуючих застарілих норм монтажу внутрішньої електропроводки, позбавляє, по-перше, можливості встановити сучасне захисне обладнання для електромереж, по-друге, користуватися сучасною побутовою технікою, підвищувальної комфорт при одночасній економії електроенергії. Але вихід з положення є. Можна провести реконструкцію електричних розподільних мереж, збільшивши їх потужність.

Реле непріоритетних навантажень дозволяє споживачеві збільшувати у використанні кількість побутових електроприладів, не створюючи навантаження на електричні мережі. Принцип дії даного реле досить простий. У разі використання електроприладів, сумарна потужність яких перевищує нормативну, один або декілька приладів, підключених як непріоритетні, відключаються. Наприклад, в пріоритет виділяються прилади першої необхідності, куди також відносяться розетки, використовувані для живлення телевізора і комп'ютера тощо А всі інші прилади будуть автоматично відключаться і підключаться. Так як одноразова використання пріоритетних приладів найчастіше не тривало, то користувач в переважній більшості випадків не відчує ніякого дискомфорту, а навантаження на електромережі не перевищать допустимих норм. Вартість даного приладу дуже мала не тільки щодо вартості реконструкції електричних мереж, а й вартості використовуваних електричних приладів.