Pytania pomocnicze - ELE.11
Eksploatacja urządzeń i systemów energetyki odnawialnej
Pytania pomocnicze rozwijające tematy z pytań egzaminacyjnych. Każde pytanie ma krótką odpowiedź, która pomaga utrwalić wiedzę i przygotować się do egzaminu. Łącznie: 635.
Strona 7 z 10.
Dlaczego długość przewodu wpływa na straty energii w instalacji PV?
Im dłuższy przewód, tym większa jego rezystancja. Większa rezystancja powoduje większe straty mocy w postaci ciepła.
Jak przekrój żyły przewodu wpływa na straty energii?
Większy przekrój żyły oznacza mniejszą rezystancję przewodu. Dzięki temu zmniejsza się spadek napięcia i straty energii.
Który przewód daje mniejsze straty: 10 m 4 mm² czy 5 m 2,5 mm²?
Nie da się tego ocenić wyłącznie intuicyjnie bez obliczeń, ale ogólna zasada mówi, że straty maleją przy krótszej długości i większym przekroju. Najkorzystniejszy wariant z podanych w pytaniu to 5 m 4 mm².
Dlaczego w instalacjach fotowoltaicznych unika się zbyt małych przekrojów przewodów?
Zbyt mały przekrój zwiększa rezystancję przewodu. Powoduje to większe straty, spadki napięcia oraz możliwość nadmiernego nagrzewania przewodów.
Co oznacza spadek napięcia na przewodzie?
Spadek napięcia to różnica między napięciem na początku i na końcu przewodu. W instalacji PV oznacza część energii utraconą na rezystancji przewodów.
Jak praktycznie ogranicza się straty w przewodach między panelami a inwerterem?
Należy prowadzić przewody możliwie najkrótszą trasą i dobrać odpowiednio duży przekrój żyły. Ważne jest też stosowanie przewodów przeznaczonych do instalacji PV.
Dlaczego akumulator żelowy nie powinien być głęboko rozładowywany?
Głębokie rozładowanie powoduje niekorzystne zmiany chemiczne, zwłaszcza siarczenie płyt. Skutkuje to spadkiem pojemności i skróceniem żywotności akumulatora.
Ile ogniw ma typowy akumulator żelowy 12 V?
Typowy akumulator 12 V ma 6 ogniw po około 2 V każde. Przy napięciu 9,6 V na jedno ogniwo przypada około 1,6 V.
Jaka wartość napięcia akumulatora żelowego 12 V jest w tym pytaniu uznana za niebezpieczną?
Za wartość mogącą prowadzić do trwałego uszkodzenia uznano 9,6 V. Jest to stan bardzo głębokiego rozładowania.
Jakie urządzenie chroni akumulator w instalacji PV przed nadmiernym rozładowaniem?
Taką funkcję pełni najczęściej regulator ładowania lub układ zabezpieczenia przed zbyt niskim napięciem. Odłącza on odbiorniki, gdy napięcie akumulatora spadnie poniżej ustawionej granicy.
Czym różni się napięcie akumulatora pod obciążeniem od napięcia spoczynkowego?
Pod obciążeniem napięcie akumulatora jest niższe niż bez obciążenia. Dlatego ocenę stanu naładowania najlepiej wykonywać po ustabilizowaniu napięcia lub zgodnie z zaleceniami producenta.
Jak głębokie rozładowanie wpływa na pojemność akumulatora?
Powtarzane głębokie rozładowania zmniejszają pojemność użytkową akumulatora. Akumulator szybciej się rozładowuje i może nie przyjmować pełnego ładunku.
Co oznacza jakość energii elektrycznej wprowadzanej do sieci?
Oznacza zgodność parametrów energii, takich jak napięcie, częstotliwość, harmoniczne i wahania napięcia, z wymaganiami technicznymi. Źródło energii nie powinno pogarszać pracy sieci ani zakłócać odbiorników.
Dlaczego rozruch elektrowni wiatrowej wpływa na jakość energii?
Podczas rozruchu generator zaczyna oddawać moc do sieci, co może powodować chwilowe zmiany napięcia. Dlatego sprawdza się, czy rozruch przebiega łagodnie i nie powoduje nadmiernych zakłóceń.
Co oznacza moc znamionowa elektrowni wiatrowej?
Moc znamionowa to moc, z jaką elektrownia może pracować w normalnych warunkach zgodnie z dokumentacją producenta. Jest punktem odniesienia do oceny obciążenia i parametrów pracy turbiny.
Jaka wartość jest kluczowa w pytaniu o analizę jakości energii podczas rozruchu elektrowni wiatrowej?
Należy zapamiętać wartość 75% mocy znamionowej. Jest to poprawna odpowiedź w kontekście analizy tempa wzrostu mocy i zmian napięcia podczas rozruchu.
Czym jest tempo wzrostu mocy?
To szybkość, z jaką elektrownia zwiększa moc oddawaną do sieci. Zbyt gwałtowny wzrost mocy może powodować wahania napięcia i pogorszenie jakości energii.
Jakie parametry mogą być badane przy ocenie jakości energii z turbiny wiatrowej?
Bada się między innymi zmiany napięcia, wahania napięcia, harmoniczne, migotanie światła oraz tempo zmian mocy czynnej. Parametry te pokazują wpływ elektrowni na sieć.
Dlaczego warunki przyłączenia do sieci są ważne dla elektrowni wiatrowej?
Warunki przyłączenia określają wymagania techniczne, które musi spełnić źródło energii. Dotyczą między innymi bezpieczeństwa pracy, jakości energii i wpływu instalacji na sieć elektroenergetyczną.
Dlaczego monter instalacji solarnej na dachu musi mieć dopuszczenie do pracy na wysokości?
Ponieważ praca na dachu wiąże się z ryzykiem upadku z wysokości. Dopuszczenie potwierdza, że pracownik może bezpiecznie wykonywać takie czynności pod względem zdrowotnym i BHP.
Od jakiej wysokości prace uznaje się za prace na wysokości?
Za pracę na wysokości uznaje się zwykle pracę wykonywaną co najmniej 1 m nad poziomem podłogi lub ziemi, jeśli istnieje możliwość upadku.
Jakie środki ochrony indywidualnej stosuje się podczas pracy na dachu?
Najczęściej stosuje się szelki bezpieczeństwa, linkę z amortyzatorem, kask ochronny, obuwie antypoślizgowe oraz punkty kotwiczenia lub system asekuracyjny.
Dlaczego książeczka spawacza nie jest właściwym wymaganiem przy inspekcji instalacji solarnej na dachu?
Książeczka spawacza dotyczy kwalifikacji do wykonywania prac spawalniczych. Sama inspekcja instalacji solarnej na dachu wymaga przede wszystkim uprawnień i dopuszczenia związanych z bezpieczeństwem pracy na wysokości.
Czy uprawnienia energetyczne grupy trzeciej E i D są konieczne do każdej inspekcji instalacji solarnej?
Nie. Uprawnienia grupy 3 dotyczą urządzeń, instalacji i sieci gazowych. W pytaniu kluczowe jest miejsce pracy, czyli dach, dlatego właściwą odpowiedzią jest dopuszczenie do pracy na wysokości.
Jakie zagrożenia występują podczas inspekcji instalacji solarnych na dachu dwuspadowym?
Najważniejsze zagrożenia to upadek z wysokości, poślizgnięcie na połaci dachowej, silny wiatr, uszkodzone pokrycie dachowe oraz ryzyko spadania narzędzi.
Jak obliczyć drogę przebytą przez końcówkę łopaty podczas jednego obrotu?
Końcówka łopaty porusza się po okręgu, więc droga w jednym obrocie jest równa obwodowi koła: 2 · π · r.
Dlaczego końcówka łopaty turbiny ma większą prędkość liniową niż punkt bliżej piasty?
Wszystkie punkty łopaty wykonują tę samą liczbę obrotów w tym samym czasie, ale końcówka porusza się po większym okręgu, czyli pokonuje dłuższą drogę.
Jak przeliczyć prędkość z metrów na minutę na kilometry na godzinę?
Należy pomnożyć wartość w m/min przez 60, aby otrzymać m/h, a następnie podzielić przez 1000, aby otrzymać km/h.
Jakie dane są potrzebne do obliczenia prędkości liniowej końcówki łopaty turbiny?
Potrzebny jest promień łopaty oraz prędkość obrotowa turbiny, np. w obrotach na minutę.
Dlaczego w zadaniu wynik 301 km/h zaokrągla się do 300 km/h?
Odpowiedzi egzaminacyjne są zwykle zaokrąglone. Obliczona wartość około 301 km/h najbliżej odpowiada odpowiedzi 300 km/h.
Czy większy promień łopaty wpływa na prędkość końcówki przy tej samej liczbie obrotów?
Tak. Im większy promień, tym większy obwód toru ruchu końcówki, więc przy tej samej liczbie obrotów prędkość liniowa rośnie.
Do czego służy pyranometr w instalacjach energii słonecznej?
Pyranometr służy do pomiaru natężenia promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni kolektora lub modułu PV. Wynik jest potrzebny m.in. do oceny sprawności instalacji.
W jakiej jednostce podaje się natężenie promieniowania słonecznego?
Najczęściej podaje się je w watach na metr kwadratowy, czyli W/m². Jednostka ta określa moc promieniowania przypadającą na jednostkę powierzchni.
Dlaczego przy badaniu efektywności instalacji słonecznej trzeba mierzyć promieniowanie słoneczne?
Efektywność określa, jaka część energii promieniowania została zamieniona na energię użyteczną. Bez znajomości natężenia promieniowania nie można poprawnie obliczyć sprawności chwilowej.
Czym różni się pyranometr od pirometru?
Pyranometr mierzy natężenie promieniowania słonecznego, a pirometr mierzy temperaturę powierzchni bez kontaktu z nią. Są to przyrządy do zupełnie innych pomiarów.
Czym różni się pyranometr od anemometru?
Pyranometr mierzy promieniowanie słoneczne, natomiast anemometr mierzy prędkość przepływu powietrza, czyli prędkość wiatru.
Jak należy ustawić pyranometr podczas pomiaru dla instalacji solarnej?
Najlepiej ustawić go w tej samej płaszczyźnie co kolektor lub moduł PV. Dzięki temu pomiar odpowiada rzeczywistemu promieniowaniu padającemu na badaną powierzchnię.
Do czego służy pompa próżniowa w układzie pompy ciepła?
Pompa próżniowa usuwa z układu powietrze, wilgoć i inne gazy przed napełnieniem instalacji czynnikiem chłodniczym. Dzięki temu układ może pracować bezpiecznie i sprawnie.
Dlaczego nie wolno pozostawiać wilgoci w układzie chłodniczym?
Wilgoć może zamarzać w elementach dławiących oraz reagować z olejem i czynnikiem chłodniczym, tworząc kwasy. Prowadzi to do awarii sprężarki i korozji instalacji.
Jaką rolę pełni manifold podczas próżniowania?
Manifold umożliwia podłączenie pompy próżniowej, manometrów i przewodów serwisowych do układu. Pozwala kontrolować ciśnienie i sterować przepływem przez zawory.
Czym różni się pompa próżniowa od stacji odzysku czynnika?
Pompa próżniowa usuwa powietrze i wilgoć, wytwarzając podciśnienie. Stacja odzysku służy do bezpiecznego odciągnięcia czynnika chłodniczego z instalacji do butli.
Po czym można poznać pompę próżniową na schemacie serwisowym?
Zwykle jest pokazana jako niewielkie urządzenie z silnikiem, podstawą i króćcem do podłączenia przewodu. Na rysunku z pytania oznaczono ją cyfrą 3.
Co oznacza utrzymywanie się próżni po wyłączeniu pompy?
Jeżeli próżnia utrzymuje się stabilnie, układ prawdopodobnie jest szczelny i suchy. Wzrost ciśnienia może wskazywać na nieszczelność albo odparowywanie wilgoci.
Dlaczego stan oleju w pompie próżniowej jest ważny?
Olej uszczelnia i smaruje mechanizm pompy oraz wpływa na osiąganą głębokość próżni. Zanieczyszczony lub zużyty olej obniża skuteczność próżniowania.
Dlaczego powierzchnię kielicha w połączeniu chłodniczym smaruje się olejem POE?
Cienka warstwa oleju POE poprawia przyleganie powierzchni uszczelniających i zmniejsza ryzyko nieszczelności. Ułatwia też prawidłowe dokręcenie nakrętki bez uszkodzenia kielicha.
Dlaczego nie należy stosować wody do zabezpieczania połączeń czynnika chłodniczego?
Woda może zanieczyścić układ chłodniczy i reagować z olejem oraz czynnikiem. Obecność wilgoci w układzie grozi korozją, zakwaszeniem oleju i uszkodzeniem sprężarki.
Czym jest połączenie kielichowe w instalacji pompy ciepła?
To połączenie, w którym koniec rury miedzianej jest rozszerzony i dociskany nakrętką do króćca urządzenia. Szczelność zapewnia dokładne przyleganie metalowych powierzchni.
Jakie skutki może mieć nieszczelność połączenia czynnika chłodniczego?
Nieszczelność powoduje ubytek czynnika, spadek wydajności pompy ciepła i możliwość awarii sprężarki. Może też oznaczać naruszenie przepisów dotyczących emisji fluorowanych gazów cieplarnianych.
Dlaczego olej mineralny nie jest właściwym wyborem w tym pytaniu?
Olej mineralny nie jest uniwersalnie zgodny z nowoczesnymi czynnikami i olejami stosowanymi w wielu pompach ciepła. W tym zastosowaniu wymagany jest olej chłodniczy POE.
Na co trzeba zwrócić uwagę podczas dokręcania nakrętki połączenia kielichowego?
Nakrętkę należy dokręcić z odpowiednim momentem podanym przez producenta. Zbyt słabe dokręcenie powoduje nieszczelność, a zbyt mocne może uszkodzić kielich.
Jak sprawdza się szczelność połączeń po montażu instalacji chłodniczej?
Stosuje się próbę szczelności, zwykle z użyciem azotu pod odpowiednim ciśnieniem, oraz kontrolę manometrem lub detektorem nieszczelności. Dopiero po pozytywnej próbie wykonuje się próżniowanie układu.
Jak obliczyć ilość czynnika chłodniczego do doładowania, gdy podano wartość w gramach na metr?
Należy ustalić liczbę metrów przekraczających długość bazową i pomnożyć ją przez ilość czynnika przypadającą na 1 m. W tym przypadku: 32 m − 20 m = 12 m, więc 12 × 40 g = 480 g.
Dlaczego w zadaniu nie wybiera się wartości 400 g z kolumny dla 30 m?
Ponieważ rzeczywista długość połączenia wynosi 32 m, a tabela podaje również zasadę 40 g na każdy dodatkowy metr. Trzeba więc doliczyć czynnik dla 2 m ponad 30 m.
Od jakiej długości połączenia w tym przykładzie zaczyna się doładowanie czynnika?
Doładowanie zaczyna się powyżej 20 m długości połączenia. Dla 20 m tabela wskazuje brak doładowania.
Co należy zrobić przed uzupełnieniem czynnika chłodniczego po stwierdzeniu ubytku?
Najpierw należy zlokalizować i usunąć nieszczelność, a następnie sprawdzić szczelność układu. Samo uzupełnienie czynnika bez naprawy wycieku jest błędem.
Dlaczego ilość czynnika chłodniczego w układzie pompy ciepła jest ważna?
Zbyt mała lub zbyt duża ilość czynnika pogarsza sprawność pompy ciepła i może prowadzić do nieprawidłowej pracy sprężarki. Prawidłowa ilość zapewnia właściwe parametry pracy układu.
Jaką rolę pełni dokumentacja producenta przy doładowaniu czynnika?
Dokumentacja określa ilość czynnika fabrycznego oraz zasady doładowania przy większej długości przewodów. Obliczenia należy wykonywać zgodnie z tymi danymi, a nie według wartości przypadkowych.
Dlaczego rury poziomego wymiennika gruntowego układa się poniżej strefy przemarzania?
Zapobiega to pracy instalacji w warstwie gruntu, która zimą może zamarzać. Dzięki temu dolne źródło ciepła ma stabilniejsze warunki pracy.
Dlaczego nie opłaca się układać poziomego wymiennika gruntowego zbyt głęboko?
Większa głębokość oznacza droższe i trudniejsze prace ziemne. Dla wymiennika poziomego typowo wystarcza głębokość około 1,2-2,0 m.
Jaka głębokość ułożenia rur poziomego wymiennika gruntowego jest najczęściej przyjmowana na egzaminie?
Najczęściej przyjmuje się zakres 1,2-2,0 m. Jest to kompromis między ochroną przed przemarzaniem a kosztami wykonania wykopu.
Co może się stać, gdy rury wymiennika gruntowego zostaną ułożone zbyt płytko?
Grunt wokół rur może się nadmiernie wychładzać lub przemarzać. Skutkiem może być spadek efektywności pompy ciepła.
Jaką funkcję pełni poziomy wymiennik gruntowy w instalacji pompy ciepła?
Jest dolnym źródłem ciepła. Odbiera energię cieplną z gruntu i przekazuje ją do obiegu pompy ciepła.
Od czego zależy głębokość strefy przemarzania gruntu?
Zależy między innymi od regionu klimatycznego, rodzaju gruntu, wilgotności oraz warunków zimowych. Dlatego projektowanie instalacji powinno uwzględniać lokalne warunki.