Pytania pomocnicze - ELE.11

Należy skorzystać z zależności: 1 bar = 0,1 MPa. Wartość w barach mnoży się przez 0,1, np. 1,5 bar = 0,15 MPa.

Ponieważ 1 bar = 100 kPa, to 1,5 bar = 150 kPa. Odpowiedź 1500 kPa byłaby dziesięciokrotnie za duża.

1 MPa odpowiada 10 barom. Odwrotnie: 1 bar odpowiada 0,1 MPa.

Paskal jest bardzo małą jednostką, dlatego wartości ciśnienia w Pa byłyby duże i mniej wygodne. Bar jest praktyczniejszy przy odczytach z manometrów.

1 bar to dokładnie 100 000 Pa, natomiast 1 atmosfera fizyczna to około 101 325 Pa. Są to wartości zbliżone, ale nie identyczne.

Najpierw należy zapisać podstawowy przelicznik, np. 1 bar = 0,1 MPa lub 1 bar = 100 kPa. Dopiero potem wykonuje się mnożenie lub dzielenie.

Pirometr służy do bezdotykowego, zdalnego pomiaru temperatury powierzchni obiektów. Wykorzystuje promieniowanie podczerwone emitowane przez badane ciało.

Pozwala szybko wykryć przegrzewające się elementy, np. przewody, złącza, moduły PV lub urządzenia elektryczne. Pomiar można wykonać bez dotykania elementu.

Termometr kontaktowy musi dotykać badanego obiektu, a pirometr mierzy temperaturę z odległości. Dzięki temu pirometr jest bezpieczniejszy przy obiektach gorących, ruchomych lub pod napięciem.

Na dokładność wpływa emisyjność powierzchni, odległość od obiektu, wielkość pola pomiarowego oraz obecność pary, kurzu lub odbić promieniowania.

Wakuometr to przyrząd do pomiaru podciśnienia, czyli ciśnienia niższego od atmosferycznego. Nie służy do pomiaru temperatury.

Piezometr służy do pomiaru ciśnienia cieczy lub poziomu ciśnienia hydrostatycznego. Nie jest urządzeniem do zdalnego pomiaru temperatury.

Wariometr mierzy prędkość wznoszenia lub opadania, najczęściej w lotnictwie. Nie jest przyrządem do pomiaru temperatury.

Moc określa szybkość wytwarzania lub zużywania energii i wyrażana jest w W lub kW. Energia określa całkowitą ilość wytworzonej lub zużytej energii i wyrażana jest w Wh lub kWh.

Ponieważ kWh określa ilość energii wyprodukowanej w określonym czasie. Jest to jednostka stosowana na licznikach energii i w rozliczeniach z operatorem.

1 kWh oznacza energię wytworzoną lub zużytą przez urządzenie o mocy 1 kW pracujące przez 1 godzinę.

Energię oblicza się ze wzoru: energia = moc × czas. Jeśli moc podana jest w kW, a czas w godzinach, wynik otrzymuje się w kWh.

Licznik dwukierunkowy mierzy energię pobraną z sieci oraz energię oddaną do sieci przez instalację fotowoltaiczną.

kW/h oznaczałoby zmianę mocy w czasie, a nie ilość energii. Energia elektryczna jest wyrażana w kWh, czyli kilowatach pomnożonych przez godziny.

Ah, czyli amperogodzina, określa pojemność akumulatora. Informuje, jaki ładunek elektryczny akumulator może zgromadzić i oddać.

Pojemność mówi o ilości zgromadzonego ładunku, a moc określa szybkość przekazywania energii. Moc wyraża się w watach, a pojemność akumulatora najczęściej w Ah.

Energię oblicza się ze wzoru: Wh = V × Ah. Na przykład akumulator 12 V i 100 Ah ma energię około 1200 Wh, czyli 1,2 kWh.

Nie zawsze. Rzeczywista użyteczna pojemność zależy od typu akumulatora, temperatury, prądu rozładowania, stanu technicznego i dopuszczalnej głębokości rozładowania.

Akumulator magazynuje energię elektryczną wyprodukowaną przez moduły PV. Dzięki temu energia może być wykorzystana później, np. wieczorem lub podczas braku nasłonecznienia.

Prąd ładowania to natężenie prądu doprowadzanego do akumulatora podczas ładowania i wyraża się go w amperach. Pojemność określa ilość ładunku możliwego do zgromadzenia i wyraża się w Ah.

Regulacja polega na zmianie ustawienia łopatek kierownicy. Dzięki temu zmienia się ilość i kierunek wody dopływającej do wirnika.

W turbinie Francisa łopatki wirnika są stałe, czyli nie zmieniają swojego kąta ustawienia podczas pracy. Regulację wykonuje się więc kierownicą.

Kierownica doprowadza wodę do wirnika pod odpowiednim kątem. Może też regulować przepływ wody, a więc wpływać na moc turbiny.

Zmniejsza się przepływ wody przez turbinę. W efekcie maleje moc generowana przez turbinę.

W turbinie Francisa reguluje się łopatki kierownicy, a łopatki wirnika są stałe. W turbinie Kaplana można regulować zarówno kierownicę, jak i łopatki wirnika.

Moc turbiny zależy głównie od przepływu wody, wysokości spadu oraz sprawności urządzenia. Regulacja przepływu pozwala dostosować moc do warunków pracy.

W punktach poboru ciepła woda użytkowa powinna mieć temperaturę od 55°C do 60°C. Jest to zakres wymagany ze względów użytkowych i higienicznych.

Zbyt niska temperatura sprzyja rozwojowi bakterii, zwłaszcza Legionella, oraz obniża komfort użytkowania. Może też oznaczać nieprawidłową pracę instalacji.

Zbyt wysoka temperatura zwiększa ryzyko poparzeń, powoduje większe straty ciepła i może przyspieszać odkładanie się kamienia kotłowego. Jest też mniej korzystna energetycznie.

Automatyka steruje pracą pomp i źródeł dogrzewania, aby utrzymać wymaganą temperaturę wody w zasobniku. Chroni też instalację przed przegrzaniem lub niedogrzaniem.

c.w.u. oznacza ciepłą wodę użytkową. Jest to woda podgrzewana do celów sanitarnych, np. kąpieli, mycia rąk lub zmywania.

Wodę może dogrzewać grzałka elektryczna, kocioł gazowy, kocioł na biomasę, pompa ciepła lub inne dodatkowe źródło ciepła. Dzięki temu utrzymuje się wymaganą temperaturę c.w.u.

To maksymalna prędkość wiatru, przy której turbina może bezpiecznie pracować. Po jej przekroczeniu turbina jest zatrzymywana lub odłączana.

Zbyt silny wiatr powoduje bardzo duże obciążenia łopat, wirnika, przekładni i wieży. Praca w takich warunkach grozi uszkodzeniem urządzenia.

Typowa wartość to około 25 m/s. Jest to wartość często przyjmowana w zadaniach egzaminacyjnych.

Prędkość startowa to minimalna prędkość wiatru potrzebna do rozpoczęcia produkcji energii. Prędkość odcięcia to maksymalna prędkość, przy której turbina może jeszcze pracować bezpiecznie.

Może zmienić kąt ustawienia łopat, zastosować hamowanie aerodynamiczne lub mechaniczne oraz odłączyć generator. Celem jest ochrona konstrukcji przed przeciążeniem.

Nie. Prędkość znamionowa to prędkość, przy której turbina osiąga moc znamionową, natomiast prędkość maksymalna pracy to prędkość odcięcia, zwykle wyższa.

Wysoka temperatura powoduje spadek napięcia ogniw PV. Ponieważ moc zależy od napięcia i prądu, spadek napięcia prowadzi do zmniejszenia mocy i sprawności modułu.

Jest to współczynnik temperaturowy mocy, zwykle podawany w %/°C. Określa, o ile procent zmienia się moc modułu przy zmianie temperatury ogniwa o 1°C.

Tak, obniżenie temperatury ogniw zwykle powoduje wzrost napięcia modułu. Jednak najważniejszym skutkiem z punktu widzenia pracy instalacji jest wzrost sprawności i mocy.

Silne nasłonecznienie zwiększa produkcję, ale wysoka temperatura ogniw powoduje straty temperaturowe. W efekcie moduł może pracować mniej sprawnie niż w chłodniejszy, dobrze nasłoneczniony dzień.

Najważniejsze jest zapewnienie wentylacji pod modułami, np. przez odpowiedni odstęp od dachu. Stosuje się też właściwy montaż, unikanie zabudowy ograniczającej przepływ powietrza oraz czasem systemy chłodzenia aktywnego.

Nie zawsze. Trzeba porównać zysk z większej produkcji energii z kosztami energii, wody, serwisu i wykonania systemu chłodzenia.

To instalacja fotowoltaiczna pracująca niezależnie od sieci elektroenergetycznej. Energia jest zużywana bezpośrednio lub magazynowana w akumulatorach.

Akumulatory magazynują nadwyżkę energii elektrycznej wyprodukowanej przez moduły PV. Umożliwiają zasilanie odbiorników wtedy, gdy panele nie produkują energii, np. w nocy.

Przy odpowiednim użytkowaniu i serwisowaniu należy przyjąć minimalny okres eksploatacji wynoszący od 10 do 12 lat.

Najbardziej szkodliwe są głębokie rozładowania, przeładowanie, niewłaściwa temperatura pracy oraz brak serwisowania. Ważne jest też prawidłowe dobranie pojemności akumulatora.

Zbyt mała pojemność powoduje częste i głębokie rozładowania, co przyspiesza zużycie akumulatora. Prawidłowy dobór ogranicza przeciążenia i wydłuża czas eksploatacji.

Regulator ładowania kontroluje proces ładowania i chroni akumulator przed przeładowaniem oraz nadmiernym rozładowaniem. Dzięki temu wydłuża jego żywotność.

Porównanie temperatur pozwala ocenić, czy kolektor może skutecznie ogrzewać wodę w zasobniku. Pompa pracuje tylko wtedy, gdy przepływ czynnika daje zysk ciepła.

Oznacza, że dolna część zasobnika jest cieplejsza niż kolektor słoneczny. W takiej sytuacji pompa powinna być wyłączona, aby nie wychładzać zasobnika.

Mierzy temperaturę kolektora, czyli źródła ciepła. Na tej podstawie sterownik decyduje, czy kolektor jest wystarczająco ciepły do ogrzewania zasobnika.

Dolna część zasobnika jest zwykle najchłodniejsza i tam najczęściej znajduje się wymiennik solarny. Pomiar tej temperatury pozwala ocenić, czy kolektor może jeszcze przekazywać ciepło.

Instalacja mogłaby odbierać ciepło z zasobnika i oddawać je przez kolektor do otoczenia. Skutkiem byłoby wychładzanie ciepłej wody użytkowej.

To minimalna różnica temperatur między kolektorem a zasobnikiem, przy której sterownik włącza pompę. Zapobiega to częstemu załączaniu pompy przy bardzo małym zysku ciepła.

Przy równych temperaturach nie ma skutecznego przepływu ciepła od kolektora do zasobnika. Praca pompy powodowałaby jedynie zużycie energii elektrycznej bez korzyści grzewczej.