Pytania pomocnicze - ELE.10

Napięcia poszczególnych modułów sumują się. Dwa moduły po 40 V połączone szeregowo dadzą około 80 V.

Natężenie prądu pozostaje takie jak w pojedynczym module lub jest ograniczone przez moduł o najmniejszym prądzie. Prąd w obwodzie szeregowym jest taki sam w każdym elemencie.

Moc elektryczna zależy od napięcia i prądu: P = U × I. Skoro napięcie rośnie, a prąd pozostaje podobny, to rośnie także moc całego stringu.

W połączeniu szeregowym rośnie napięcie, a prąd pozostaje taki sam. W połączeniu równoległym rośnie prąd, a napięcie pozostaje takie jak dla pojedynczego modułu.

String to łańcuch modułów fotowoltaicznych połączonych najczęściej szeregowo. Jego parametry muszą być dopasowane do falownika lub regulatora ładowania.

Zacieniony moduł może ograniczyć prąd całego łańcucha, ponieważ w połączeniu szeregowym przez wszystkie moduły płynie ten sam prąd. Powoduje to spadek mocy instalacji.

Trzeba sprawdzić maksymalne napięcie wejściowe falownika oraz zakres pracy MPPT. Zbyt duża liczba modułów może przekroczyć dopuszczalne napięcie DC.

Rotametr służy do pomiaru natężenia przepływu czynnika roboczego, np. płynu solarnego. Pozwala sprawdzić, czy przepływ przez kolektory jest prawidłowy.

Najczęściej stosuje się litry na minutę, czyli l/min, albo metry sześcienne na godzinę, czyli m³/h.

Zbyt mały przepływ może prowadzić do przegrzewania kolektorów, a zbyt duży może pogarszać efektywność przekazywania ciepła do zasobnika.

Rotametr mierzy natężenie przepływu czynnika, a manometr mierzy ciśnienie w instalacji.

Rotametr mierzy przepływ cieczy lub gazu, natomiast refraktometr służy m.in. do sprawdzania stężenia glikolu i temperatury krzepnięcia płynu solarnego.

Rotametr często znajduje się w grupie pompowej instalacji solarnej, obok pompy obiegowej, zaworów i elementów regulacyjnych.

Sprawdza się m.in. ilość płynu, jego barwę, przejrzystość, gęstość lub stężenie glikolu oraz często pH. Parametry te pozwalają ocenić, czy płyn nadal prawidłowo chroni instalację.

Zapach jest cechą subiektywną i niemiarodajną. Nie pozwala wiarygodnie określić stężenia glikolu, odporności na zamarzanie ani stopnia zużycia płynu.

Refraktometr służy do określenia stężenia glikolu w płynie solarnym. Na tej podstawie można ocenić temperaturę krzepnięcia czynnika.

Zmiana barwy, ściemnienie lub zmętnienie mogą świadczyć o przegrzaniu, starzeniu się płynu albo obecności zanieczyszczeń. Taki płyn może wymagać wymiany.

Zbyt mała ilość płynu może powodować zapowietrzenie układu, spadek przepływu i pogorszenie odbioru ciepła z kolektorów. Może też świadczyć o nieszczelności instalacji.

Zbyt niskie stężenie glikolu zmniejsza odporność płynu na zamarzanie. W niskiej temperaturze może dojść do uszkodzenia przewodów, kolektorów lub wymiennika.

Instalacja on-grid jest przyłączona do sieci elektroenergetycznej i może oddawać do niej energię. Instalacja off-grid działa niezależnie od sieci i zwykle wykorzystuje akumulatory.

Ponieważ jest połączona z siecią i ma falownik synchronizujący parametry energii z wymaganiami sieci. Dzięki temu nadwyżki produkcji mogą zostać do niej przekazane.

Nie. Instalacja wyspowa, czyli off-grid, pracuje niezależnie od sieci i zasila lokalne odbiorniki lub ładuje akumulatory.

Falownik zamienia prąd stały z modułów PV na prąd przemienny zgodny z parametrami sieci. W instalacji on-grid odpowiada też za synchronizację z siecią.

Nadwyżka może zostać oddana do sieci elektroenergetycznej i rozliczona zgodnie z obowiązującym systemem rozliczeń. W instalacjach z magazynem energii część nadwyżki może być też magazynowana.

Działa zabezpieczenie antywyspowe, które chroni pracowników sieci i urządzenia. Instalacja nie może samoczynnie zasilać sieci, gdy ta jest wyłączona.

Stacja solarna wymusza i kontroluje obieg płynu solarnego między kolektorami a zasobnikiem. Umożliwia też pomiar przepływu, ciśnienia i obsługę serwisową instalacji.

Kolektor słoneczny znajduje się zwykle na dachu lub na zewnątrz i odbiera energię promieniowania. Stacja solarna jest zespołem armatury na przewodach instalacji, zwykle z pompą, zaworami i wskaźnikiem przepływu.

Naczynie wzbiorcze przejmuje wzrost objętości płynu solarnego podczas nagrzewania. Chroni instalację przed nadmiernym wzrostem ciśnienia.

Najczęściej są to pompa obiegowa, rotametr, zawory odcinające i zwrotne, manometr, termometry oraz zawór bezpieczeństwa. Często stacja ma też króćce do napełniania i płukania instalacji.

Pompa obiegowa wymusza przepływ płynu solarnego przez kolektory i wymiennik ciepła w zasobniku. Bez niej odbiór ciepła z kolektorów byłby nieskuteczny w typowej instalacji wymuszonej.

Rotametr pokazuje aktualny przepływ płynu solarnego. Pozwala ustawić właściwy przepływ zgodnie z wymaganiami instalacji i liczbą kolektorów.

Przez stację solarną można napełnić, przepłukać i odpowietrzyć obieg solarny. Umożliwia też sprawdzenie ciśnienia oraz poprawności przepływu.

Symbol PI oznacza punkt pomiaru lub wskazania ciśnienia. Litera P odnosi się do ciśnienia, a I do wskazania wartości pomiarowej.

Punkt pomiaru ciśnienia zwykle oznacza się literą P, natomiast temperatury literą T. Oznaczenia mogą występować w kółku jako symbole aparatury kontrolno-pomiarowej.

Umożliwia kontrolę ciśnienia roboczego instalacji, np. solarnej, grzewczej lub chłodniczej. Dzięki temu można wykryć nieszczelność, zapowietrzenie albo nieprawidłową pracę układu.

Najczęściej stosuje się manometr, presostat albo czujnik ciśnienia. Dobór zależy od tego, czy ciśnienie ma być tylko odczytywane, czy także wykorzystywane do sterowania.

Pozwala prawidłowo odczytać funkcję elementów instalacji i uniknąć pomyłek podczas montażu, uruchamiania oraz diagnostyki. Jest to szczególnie ważne przy instalacjach pod ciśnieniem.

W zadaniach egzaminacyjnych przyjmuje się zakres 2,0-3,8 kN/m². Odpowiada to około 200-380 kg/m².

Zalegający śnieg może przeciążyć kolektor, konstrukcję wsporczą lub dach. Dlatego przed montażem trzeba sprawdzić dopuszczalne obciążenia w dokumentacji technicznej.

Nie. Kolektor ma własną dopuszczalną wytrzymałość na nacisk śniegu, a dach musi dodatkowo przenieść ciężar kolektorów, śniegu, wiatru i konstrukcji montażowej.

Im większy kąt nachylenia, tym łatwiej śnieg może zsunąć się z powierzchni kolektora. Przy małym kącie śnieg zwykle zalega dłużej.

kN/m² oznacza kiloniutony na metr kwadratowy, czyli siłę działającą na jednostkę powierzchni. W uproszczeniu 1 kN/m² to około 100 kg/m².

W dokumentacji technicznej producenta, karcie katalogowej lub instrukcji montażu. Dane egzaminacyjne podają typowy zakres, ale w praktyce obowiązuje dokumentacja konkretnego urządzenia.

Typowa instalacja PV on-grid składa się z paneli fotowoltaicznych, falownika sieciowego, konstrukcji montażowej, przewodów DC/AC, złączy oraz zabezpieczeń. W pytaniu egzaminacyjnym poprawny zestaw wskazuje elementy charakterystyczne dla PV, bez części hydraulicznych.

Panel fotowoltaiczny produkuje energię elektryczną. Kolektor słoneczny podgrzewa czynnik grzewczy lub wodę użytkową, dlatego należy do instalacji solarnej cieplnej, a nie PV.

Naczynie przeponowe jest elementem instalacji hydraulicznych, np. grzewczych lub solarnych cieczowych. Instalacja PV produkuje prąd elektryczny, więc nie wymaga naczynia do kompensacji rozszerzalności cieczy.

Falownik przekształca prąd stały DC z paneli na prąd przemienny AC. W instalacji on-grid synchronizuje także pracę systemu z siecią elektroenergetyczną.

Konektory, najczęściej typu MC4, służą do łączenia przewodów solarnych i modułów fotowoltaicznych. Muszą zapewniać szczelne, trwałe i poprawne elektrycznie połączenie.

Elementy takie jak kolektor płaski, zasobnik dwuwężownicowy, grupa hydrauliczna, pompa obiegowa, płyn solarny i naczynie przeponowe wskazują na instalację do podgrzewania wody, a nie na fotowoltaikę.

Konstrukcja utrzymuje moduły w odpowiednim położeniu i przenosi obciążenia od wiatru oraz śniegu. Od jej poprawnego montażu zależy bezpieczeństwo instalacji i trwałość mocowania.

Instalacje solarne pracują przy wysokich temperaturach i okresowo mogą osiągać temperatury stagnacji. Lutowanie twarde zapewnia większą odporność cieplną i mechaniczną niż lutowanie miękkie.

Lutowanie twarde wykonuje się przy wyższej temperaturze i z użyciem lutów o wyższej temperaturze topnienia. Połączenie jest mocniejsze i bardziej odporne na wysoką temperaturę.

Lut miękki może nie wytrzymać wysokich temperatur występujących w obiegu solarnym, szczególnie podczas przegrzewu lub stagnacji kolektorów.

Połączenie kapilarne polega na wciąganiu roztopionego lutu w szczelinę między rurą a kształtką dzięki zjawisku kapilarności. Warunkiem jest prawidłowe oczyszczenie i dopasowanie elementów.

Topnik usuwa tlenki z powierzchni metalu i ułatwia rozpływanie się lutu. Dzięki temu połączenie jest szczelne i trwałe.

W tym pytaniu poprawną odpowiedzią jest lutowanie twarde. Złączki zaciskowe mogą występować w niektórych systemach, ale nie są wskazaną metodą egzaminacyjną dla rur miedzianych w instalacji solarnej.

Połączenie musi być szczelne, odporne na wysoką temperaturę, ciśnienie robocze oraz działanie płynu solarnego na bazie glikolu.

Podczas spalania tworzą dużo stałych pozostałości, które mogą blokować przepływ powietrza i utrudniać spalanie. Palenisko musi umożliwiać skuteczne odprowadzanie popiołu i żużla.

Żużel to stopione lub spieczone pozostałości mineralne po spaleniu paliwa. Powstaje szczególnie przy paliwach o dużej zawartości popiołu i składników niepalnych.

Ruszt podtrzymuje warstwę paliwa, umożliwia dopływ powietrza do spalania oraz odprowadzanie popiołu i żużla do popielnika.

Mogą to być niektóre rodzaje biomasy, słoma, paliwa niskiej jakości oraz paliwa stałe o dużej zawartości popiołu i składników mineralnych.

Ponieważ pozwala spalać paliwo w warstwie i usuwać stałe pozostałości z powierzchni rusztu. Zmniejsza to ryzyko zapchania paleniska i pogorszenia procesu spalania.

Może dochodzić do tworzenia spieków, ograniczenia dopływu powietrza, spadku sprawności kotła oraz awarii lub konieczności częstego czyszczenia.