Downloaded 52 times
Uploaded bykanotopanta
ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ
Τεχνολογική Ενότητα: ηλεκτρισμός Θέμα: Διακοσμητικό φωτιστικό - Λαμπτήρας πυρακτώσεως - με φωτισμό led από panel ηλιακού συλλέκτη Ο τίτλος της παρούσας εργασίας ανήκει στην ενότητα «Ενέργεια – Ισχύς - Ηλεκτρισμός μέσω ανανεώσιμων πηγών ενέργειας». Παρουσιάζει τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Στην εργασία αναλύω πως είναι δυνατή η απ’ευθείας μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική, με τη βοήθεια φωτοβολταϊκού πάνελ. Σαν εφαρμογή θα χρησιμοποιήσουμε το παραγόμενο ρεύμα για το φωτισμό μέσο λάμπας led ενός λαμπτήρα πυρακτώσεως.
ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Α' ΓΥΜΝΑΣΙΟΥ
- 1. 8ο Γυμνάςιο ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ Τεχνολογικι Ενότθτα: θλεκτριςμόσ Θέμα: Διακοςμθτικό φωτιςτικό - Λαμπτιρασ πυρακτϊςεωσ - με φωτιςμό ledαπό panel θλιακοφ ςυλλζκτθ ΤΑΞΘ : AONOMATEΡΩNΥMO : BΩΙΚΑ ΟΛΓΑ TMHMA: 2 ΧΟΛΙΚΟ ΕΣΟ : 2013-2014
- 2. ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ 1. Ανάλυςθ τθστεχνολογικισ ενότθτασ ςτθν οποία ανικει το ζργο ………………………… 3 2. Περιγραφι του αντικειμζνου μελζτθσ……………………………………………………………………4 3. Τεχνικά ςχζδια………………………………………………………………………………………………………..6 4. Διαδικαςία που ακολουκικθκε………………………………………………………………………………7 5. Ιςτορικι εξζλιξθ……………………………………………………………………………………………………10 6. Επιςτθμονικά ςτοιχεία και κεωρίεσ που ςχετίηονται με το ζργο που μελετικθκε –Αρχι λειτουργίασ………………………………………………………………………………………………………13 7. Χρθςιμότθτα του ζργου για τον άνκρωπο και τθν κοινωνία…………………………………15 8. Κατάλογοσ υλικών και εργαλείων…………………………………………………………………………16 9. Κόςτοσ καταςκευισ………………………………………………………………………………………………21 10. Βιβλιογραφία και πθγζσ πλθροφόρθςθσ……………………………………………………………22
- 3. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο ΤΙΤΛΟΣ :Ανάλυςθ τθσ Τεχνολογικισ Ενότθτασ ςτθν οποία ανικει το ζργο. Ο τίτλοσ τθσ παροφςασ εργαςίασ ανικει ςτθν ενότθτα «Ενζργεια – Ιςχφσ - Θλεκτριςμόσ». Και παρουςιάηει τθ μετατροπι τθσ θλιακισ ενζργειασ ςε θλεκτρικι. Στθν εργαςία προςπακϊ να δείξω πωσ είναι δυνατι θ απ’ευκείασ μετατροπι τθσ θλιακισ ενζργειασ ςε θλεκτρικι, με τθ βοικεια φωτοβολταϊκοφ πάνελ. Σαν εφαρμογι κα χρθςιμοποιιςουμε το παραγόμενο ρεφμα για το φωτιςμό μζςο λάμπασ led ενόσ λαμπτιρα πυρακτϊςεωσ. Από τότε που ο Τόμασ Ζντιςον εφεφρε τον λαμπτιρα πυρακτϊςεωσ θ ηωι των ανκρϊπων ζγινε πιο εφκολθ.Από τισ γνωςτότερεσ εφευρζςεισ του είναι το μικρόφωνο, ο φωνόγραφοσ και ο θλεκτρικόσ λαμπτιρασ. Ρολλζσ από τισ καταςκευζσ τοφ Ζντιςον ιταν, βζβαια, είτε βελτιϊςεισ άλλων υπαρχουςϊν με κακι απόδοςθ είτε πρότυπα, τα οποία τελειοποιικθκαν ςτθ ςυνζχεια από άλλουσ τεχνικοφσ. Τα τελευταία 300 και ειδικά 50 χρόνια θ ανακάλυψθ διάφορων επιςτθμονικϊν γεγονότων ςυνζβαλε μζγιςτα ςτθν πρόοδο του τρόπου ηωισ αλλά και του τρόπου ςκζψθσ των ανκρϊπων. Ζνα από αυτά τα επιςτθμονικά γεγονότα είναι και θ ανακάλυψθ του θλεκτριςμοφ, όπου άλλαξε τθν ηωι και τισ ςυνικειεσ χιλιάδων ανκρϊπων, αλλά και τισ ςυνκικεσ διαβίωςισ τουσ. Στον θλεκτριςμό οφείλεται θ μεγάλθ πρόοδοσ ςτον τελευταίο αιϊνα. Οφτε τα αυτοκίνθτα, οφτε τα αεροπλάνα, οι τθλεοράςεισ, τα τθλζφωνα, οι υπολογιςτζσ και ότι άλλο μποροφμε να ςκεφτοφμε δεν κα υπιρχαν ςιμερα χωρίσ τον θλεκτριςμό. Ρρόκειται λοιπόν για ζνα επιςτθμονικό γεγονόσ που ζχει επθρεάςει τον ανκρϊπινο πολιτιςμό και αποτελεί αξιοςθμείωτο ςτακμό ςτθν ιςτορία τθσ ανκρωπότθτασ. Μια μορφι ενζργειασ που ζχει γίνει εντελϊσ απαραίτθτθ ςτθν κακθμερινι ηωι, κατζχει κεντρικι κζςθ ςτθν ςφγχρονθ επιςτθμονικι ςκζψθ και εμφανίηεται ταυτόχρονα ςαν υπθρζτθσ και επικυρίαρχοσ του ανκρϊπου. Θ μετατροπι τθσ θλιακισ ενζργειασ ςε θλεκτρικι ανικει ςτισ ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ φιλικζσ προσ το περιβάλλον και είναι θ εξζλιξθτθσ παραγόμενθσ θλεκτρικισ ενζργειασ από ορυκτά καφςιμα (πετρζλαιο, άνκρακα και φυςικό αζριο).
- 4. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2Ο ΤΙΤΛΟΣ: Ρεριγραφιτου αντικειμζνου μελζτθσ. Αποτελείτε από ζνα κενό θλεκτρικό λαμπτιρα πυρακτϊςεωσ , μία επαναφορτιηόμενθ μπαταρία 1,5V, ζνα θλιακό ςυλλζκτθ, ζνα διακόπτθ, καλϊδιο, λαμπάκι led, βάςθ, κοχλία ςυγκράτθςθσ λάμπασ, λάμα ςτιριξθσ, κοχλίεσ ςυγκράτθςθσ. Ρεριγραφι θλεκτρικοφ λαμπτιρα: Ρεριλαμβάνει ζνα λεπτό μεταλλικό νιμα, από βαρφ, δφςτθκτο μζταλλο, ςυνικωσ βολφράμιο, τυλιγμζνο ςε ςπείρεσ. Αυτό φζρεται από τισ άκρεσ του ςυγκολλθμζνο ςε δφο παχφτερα ςφρματα από όπου εφαρμόηεται θ θλεκτρικι τάςθ θ οποία κζτει τα θλεκτρικά φορτία ςε κίνθςθ και θ οποία εξαναγκάηει το νιμα να φωτοβολεί από τθ κζρμανςι του ςτουσ 2600°C. Πταν το μικοσ του νιματοσ είναι μεγαλφτερο των 2 cm, τότε αυτό ςυγκρατείται και ενδιάμεςα από μθ θλεκτροφόρα ςφρματα ςε ακτινικι διάταξθ. Θ καταςκευι αυτι περικλείεται ςε γυάλινθ ςφαιρικι ι ελλειπτικι φφςιγγα χαμθλισ πίεςθσ αερίου. Θ φφςιγγα αυτι ςε λαμπτιρεσ μικρισ ιςχφοσ είναι αερόκενθ, ι περιζχει αδρανζσ αζριο, ςυνικωσ άηωτο ςε λαμπτιρεσ μεγάλθσ ιςχφοσ ι και αλογόνο (ιϊδιο) ςτουσ λαμπτιρεσ αλογόνου. Θ καταςκευι προορίηεται για διακοςμθτικι χριςθ, κα ζχει κζςθ πορτατίφ – λάμπα νυκτόσ ςε παιδικό υπνοδωμάτιο. Πταν ςκοτεινιάηει θ φορτιςμζνθ μπαταρία(1,5VAT) από το θλιακό φωσ τθσ θμζρασ μζςο του θλιακοφ ςυλλζκτθ (2,5 VAT), κα παρζχει τθν θλεκτρικι τθσ ενζργεια ςτο λαμπάκι led, το οποίο με ελάχιςτθ κατανάλωςθ θλεκτρικοφ ρεφματοσ (1 VAT) κα φωτίηει τθ λάμπα πυρακτϊςεωσ για περίπου 8 ϊρεσ. Με το διακόπτθ προςαρμοςμζνο ςτθν καταςκευι ελζγχουμε το χρόνο του φωτιςμοφ.
- 6. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο ΤΙΤΛΟΣ: ΤεχνικάΣχζδια. Σθμείωςθ: Θ καταςκευι κα πραγματοποιθκεί ςε κλίμακα 1:1
- 7. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4Ο ΤΙΤΛΟΣ: Διαδικαςίαπου ακολουκικθκε. Θ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΡΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΘΣΑΜΕ: Επιλζγουμε το κζμα τθσ καταςκευισ και ξεκινάμε τθ γραπτι εργαςία. Στθν εργαςία αυτι κα πρζπει να παρουςιάςουμε 1)Τθν ενότθτα ςτθν οποία ανικει το ζργο. 2) Να περιγράψουμε το αντικείμενο τθσ μελζτθσ. 3) Να κάνουμε τα τεχνικά ςχζδια, 4) Να παρουςιάςουμε τθν ανάλυςθ των ενεργειϊν ςε κάκε ςτάδιο τθσ διαδικαςίασ που ακολουκιςαμε κατά τθ μελζτθ τθσ καταςκευισ. 5) Να παρακζςουμε τθν αλλθεπίδραςι τθσ με τον άνκρωπο ςτισ διάφορεσ ιςτορικζσ ςτιγμζσ, όςο και τισ ανάγκεσ που τον οδιγθςαν ςτθν ανακάλυψθ τθσ. 6) Να εξθγιςουμε ςυνοπτικά τθ λειτουργία τθσ καταςκευισ, να παρουςιάηουμε τα επιςτθμονικά ςτοιχεία και τισ κεωρίεσ που ςχετίηονται με το ζργο που μελετιςαμε. 7) Οι κετικζσ και οι αρνθτικζσ επιδράςεισ του κζματοσ ςτον άνκρωπο και ςτθν κοινωνία. Θ χρθςιμότθτα τθσ καταςκευισ αναλφεται ς’ αυτό το κεφάλαιο. 8) Αναφζρουμε τα εργαλεία που χρθςιμοποιιςαμε. Τα προβλιματα, τουσ κινδφνουσ που ενδεχομζνωσ αντιμετωπίςαμε και τα μζτρα προςταςίασ που λάβαμε. 9) Με βάςθ τα υλικά και το χρόνο εργαςίασ υπολογίςαμε το κόςτοσ καταςκευισ. 10) Ραρακζςαμε τθ βιβλιογραφία και τισ πθγζσ από τισ οποίεσ αντλιςαμε τισ απαραίτθτεσ πλθροφορίεσ για τθν ολοκλιρωςθ τθσ καταςκευισ μασ. Διδακτικζσ ϊρεσ Εργαλεία 1θ 2θ 3θ 4θ 5θ 6θ 7θ 8θ 9θ 10θ Συλλογι υλικϊν &…………..εργαλείων Δθμιουργία ςχεδίων Καταςκευι βάςθσ Καταςκευι καπζλου Φινίριςμα - Χρωματιςμόσ Συναρμολόγθςθ και Θλεκτρικζσ ςυνδζςεισ
- 8. Εικόνεσ από ταςτάδια τθσ ςυναρμολόγθςθσ:
- 9. ΜΕΛΕΤΘ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΝΟΤΘΤΩΝ ΕΡΙΛΟΓΘΑΡΟ ΤΘΝ ΤΑΞΘ ΕΝΟΤΘΤΑΣ ΜΕΛΕΤΘΣ ΕΕΡΙΛΟΓΘ ΘΕΜΑΤΟΣ ΡΟΓΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΓΑΣΙΩΝ ΔΘΜΙΟΥΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ …………..ΣΧΕΔΙΩΝ ΒΙΒΛΙΟΓΑΦΙΚΘ ΑΝΑΗΘΤΘΣΘ ΣΥΛΛΟΓΘ ΕΓΑΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΥΛΙΚΩΝ ΑΞΙΟΛΟΓΘΣΘ ΡΛΘΟΦΟΙΩΝ ΚΑΤΑΣΚΕΥΘ ΑΝΤΕΙΜΕΝΟΥ ΣΥΓΑΦΘ ΓΑΡΤΘΣ ΕΓΑΣΙΑΣ ΡΡΑΟΥΣΙΑΣΘ
- 10. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5Ο ΤΙΤΛΟΣ: ΙςτορικιΕξζλιξθ. Ο ιακπηήξαο ππξάθησζεο είλαη ιακπηήξαο πνπ εθεπξέζεθε από ηνλ Ακεξηθαλό Τόκαο Έληηζνλ, ν νπνίνο θαηαζθεύαζε ηελ πξώηε ιεηηνπξγηθή θαη εκπνξηθά εθκεηαιιεύζηκε ιάκπα ππξαθηώζεσο ην1879θαη έιαβε θαη ην ζρεηηθό δίπισκα επξεζηηερλίαο ζηηο 27 Ιαλνπαξίνπ ηνπ 1880.Η πξώηε δεκόζηα παξνπζίαζε ηεο λέαο εθεύξεζεο ηνπ Έληηζνλ πξαγκαηνπνηήζεθε ηνλ Γεθέκβξην ηνπ 1879. ΩζηόζνΠξαγκαηηθόο εθεπξέηεο ηεο ζεσξείηε ν HumphryDavy, πνπ ζα θαηαζθεύαδε ηνλ πξώην ειεθηξηθό ιακπηήξα ηεο Ιζηνξίαο ην 1802, ρξεζηκνπνηώληαο ηελ ίδηα ηερλνινγία κε ηνλ Έληηζνλ (ηελ ππξάθησζε δειαδή κηαο ιεπηήο «θισζηήο» από πιαηίλα). Γελ ήηαλ βέβαηα αξθεηά θσηεηλόο νύηε θαη είρε ηθαλό ρξόλν δσήο γηα λα είλαη πξαθηηθόο, ήηαλ σζηόζν ν πξόδξνκνο όισλ ησλ πξνζπαζεηώλ πνπ ζα αθνινπζνύζαλ ζηα επόκελα 75 ρξόληα. Η επηηπρία ηνπ ειεθηξηθνύ θσηόο έθεξε ζηνλ Έληηζνλ αθόκε πεξηζζόηεξε δόμα θαη πινύην, θαζώο ν ειεθηξηζκόο απισλόηαλ ζε όιν ηνλ θόζκν. Οη δηάθνξεο ειεθηξηθέο εηαηξείεο ηνπ Έληηζνλ ζπλέρηζαλ λα αλαπηύζζνληαη κέρξη ην 1889, όηαλ θαη ζπλελώζεθαλ γηα λα ζρεκαηίζνπλ ηελ EdisonGeneralElectric. Παξόιε ηε ρξήζε ηνπ νλόκαηόο ηνπ ζηνλ ηίηιν ηεο εηαηξείαο, ν Έληηζνλ πνηέ δελ είρε ηνλ έιεγρν ηεο. Όηαλ ε EdisonGeneralElectric ζπγρσλεύζεθε κε ηνλ θπξηόηεξν αληαγσληζηή ηεο, ηελ Thompson-Houston, ην 1892, ην Edison εγθαηαιείθζεθε θαη ε εηαηξεία κεηνλνκάζηεθε ζε GeneralElectric. Σήκεξα νη ιακπηήξεο ππξαθηώζεσο ηείλνπλ λα αληηθαηαζηαζνύλ από άιιεο πεγέο παξνρήο ειεθηξηζκνύ όπσο ιακπηήξεο θζνξηζκνύ, ιακπηήξεο αηκώλ Υδξαξγύξνπ, ιακπηήξεο αηκώλ Ναηξίνπ, LED – Γηόδνπο εθπνκπήο θσηόο, θαηαξγνύληαη ιόγσ ηεο κε απνδνηηθήο ιεηηνπξγίαο ηνπο θαη πιένλ απνζύξνληαη από ηελ αγνξά. Σηε ρώξα καο ην έηνο 1889 «έθηαζε» ν ειεθηξηζκόο. Σύκθσλα κε ηα ηζηνξηθά ζηνηρεία ηεο ΓΔΗ Α.Δ., ε «Γεληθή Δηαηξεία Δξγνιεςηώλ» θαηαζθεύαζε ζηελ Αζήλα, ζηελ νδό Αξηζηείδνπ, ηελ πξώηε κνλάδα παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Τν πξώην θηίξην πνπ θσηίδεηαη είλαη ηα Αλάθηνξα θαη πνιύ ζύληνκα ν ειεθηξνθσηηζκόο κε ιάκπεο ππξαθηώζεσο επεθηείλεηαη ζην ζεκεξηλό ηζηνξηθό θέληξν ηεο πόιεο. Τνλ ίδην ρξόλν ειεθηξνδνηείηαη επίζεο ε Θεζζαινλίθε, ε νπνία αλήθεη αθόκα ζηελ Οζσκαληθή Απηνθξαηνξία. Η «Βειγηθή Δηαηξεία» αλαιακβάλεη απ' ηηο ηνπξθηθέο αξρέο ην θσηηζκό κε ηνπο ίδηνπο ιακπηήξεο θαη ηελ ηξνρνδξόκεζε ηεο πόιεο κε ηελ θαηαζθεπή εξγνζηαζίνπ παξαγσγήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Γέθα ρξόληα αξγόηεξα θάλνπλ ηελ εκθάληζή ηνπο ζηελ Διιάδα νη πνιπεζληθέο εηαηξείεο ειεθηξηζκνύ. Η ακεξηθαληθή εηαηξεία Thomson-Houston κε ηε ζπκκεηνρή ηεο Δζληθήο Τξάπεδαο ηδξύνπλ ηελ «Διιεληθή Ηιεθηξηθή Δηαηξεία» πνπ αλαιακβάλεη ηελ ειεθηξνδόηεζε κεγάισλ ειιεληθώλ πόιεσλ.Από ηε δεθαεηία ηνπ 1890 δεκηνπξγνύληαη εξγνζηάζηα ειεθηξνπαξαγσγήο, πνπ βαζίδνληαη ζηελ εθκεηάιιεπζε ησλ ιηγληηηθώλ πεδίσλ ηεο Μπάιηαο-Καξατδίλ. Δίλαη ελδηαθέξνλ όηη ε αλαγλώξηζε θαη ε αμηνπνίεζε ηνπ ιηγλίηε ζηελ Διιάδα ζα γίλεη από Μηθξαζηάηεο πξόζθπγεο πνπ εγθαηαζηάζεθαλ ζηελ Πηνιεκαΐδα θαη είραλ κεηαθέξεη ηε ζρεηηθή ηερλνγλσζία γηα ην πιηθό απηό.Μέρξη ην 1929 ζα έρνπλ ειεθηξνδνηεζεί 250 πόιεηο κε πιεζπζκό άλσ ησλ 5.000 θαηνίθσλ. Η αλάπηπμε πνπ δεκηνύξγεζε ζηνλ ηόπν καο ε ειεθηξνδόηεζε είλαη αικαηώδεηο ζηνλ ηνκέα ηεο βηνηερλίαο θαη ηεο βηνκεραλίαο. Κάπωσ ζτςιξεκίνθςε θ Ιςτορία του φωτιςμοφ βάςθ του θλεκτρικοφ λαμπτιρα πυράκτωςθσ!!. Για να φτάςουμε ςτθν ςθμερινι εποχι του 21ου Αιϊνα, με όλα αυτά τα ςφγχρονα φωτιςτικά ςϊματα!!
- 13. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6Ο ΤΙΤΛΟΣ:Επιςτθμονικά ςτοιχείακαι κεωρίεσ που ςχετίηονται με το ζργο που μελετικθκε-Αρχι λειτουργίασ. Λειτουργία καταςκευισ :Ο θλιακόσ ςυλλζκτθσ ‘’ςυλλζγει’’ τισ ακτίνεσ του ιλιου ,φςτερα αυτι θ θλιακι ενζργεια ,μετατρζπετε ςε θλεκτρικι και αποκθκεφεται ςε μια μπαταρία. Στο ςκοτάδι, ο θλιακόσ ςυλλζκτθσ ςταματάει να ςυλλζγει τθν θλιακι ενζργεια, οπότε μποροφμε να χρθςιμοποιιςουμεόςθ θλεκτρικι ενζργεια ζχει αποκθκευτεί ςτθν μπαταρία. Ρατϊντασ λοιπόν τον διακόπτθ θ μπαταρία ςτζλνει θλεκτρικό ρεφμα ςτο λαμπάκι led, το οποίο ανάβει για περίπου 8 ϊρεσ. Γενικά θ λειτουργία των λαμπτιρων πυράκτωςθσ βαςίηεται ςτθν παραγωγι ακτινοβολίασ από τθν υπερκζρμανςθ νιματοσ. Το νιμα είναι από βολφράμιο, μζταλλο από πολφ υψθλό ςθμείο τιξθσ, για να μθν καταςτρζφεται. Εξζλιξθ των λαμπτιρων πυράκτωςθσ, αποτελοφν οι λαμπτιρεσ Αλογόνου. Το νιμα βολφραμίου βρίςκεται ςε ςωλινα που περιζχει αζριο αλογόνου. Οι λαμπτιρεσ αυτοί είναι πιο αποτελεςματικοί, με μεγαλφτερθ διάρκεια ηωισ. Οι πιο ςφγχρονοι λαμπτιρεσ πυράκτωςθσ είναι οι λαμπτιρεσ ιωδίνθσ. Ζχουν υψθλι ςτακερι φωτεινι ροι, μεγάλθ διάρκεια ηωισ και κερμοκραςία χρϊματοσ κατάλλθλθ για χριςθ τουσ ςτθ διακόςμθςθ. Επιςτθμονικά ςτοιχεία και κεωρίεσ που ςχετίηονται με το ζργο: Για να πραγματοποιιςουμε το ζργο, χρειαηόμαςτε τισ γνϊςεισ:Eνοσ Θλεκτρολόγου, για να κάνει τθ μελζτθ βάςθ των αρχϊν του θλεκτριςμοφ και τθν καλωδίωςθ τθσ εγκατάςταςθσ. Ξυλουργοφ,για να καταςκευάςει τθ βάςθ ςτθν οποία κα προςαρτθκεί θ καταςκευι μασ, Αλουμινά για να διαμορφϊςει τθ λάμα αλουμινίου ςτθν οποία κα προςαρτθκοφν θ λάμπα, ο θλιακόσ ςυλλζκτθσ και ο διακόπτθσ και ζνανπωλθτι θλεκτρικϊν ειδϊν από τον οποίο κα προμθκευτοφμε τα υλικά για τθν καταςκευι μασ. Θ αρχι λειτουργίασ τθσ ςυγκεκριμζνθσ ςυςκευισ είναι θ εξισ: Οι θλιακζσ κυψζλεσ του πάνελ διακζτουν μία κετικά και μία αρνθτικά φορτιςμζνθ ςτρϊςθ ενόσ θμιαγϊγιμου υλικοφ, όπωσ το πυρίτιο. Μόλισ οι κυψζλεσ ζρκουν ςε επαφι με το φωσ, δθμιουργείται θλεκτρικι τάςθ ανάμεςα ςτισ δφο ςτρϊςεισ, θ οποία μπορεί να αξιοποιθκεί ενεργειακά. Κάκε πάνελ διακζτει ζναν οριςμζνο βακμό απόδοςθσ, ο οποίοσ υποδθλϊνει το ποςοςτό των απορροφϊμενων θλιακϊν ακτινϊν που μποροφν να μετατραποφν ςε θλεκτρικι ενζργεια.Στο δικό μασ φωτοβολταϊκό-θλιακό πάνελ ενεργειακά θ παραγωγι τάςθσ είναι τθσ τάξεωσ των 2,5 VAT.Θ ενζργεια αυτι αποκθκεφεται ςτο ςυςςωρευτι, μζςο καλωδίωςθσ. Ο ςυςςωρευτισ μασ είναι απλι αλκαλικι επαναφορτιηόμενθ μπαταρίαΝικελίου-Υδρυδίου-ΜετάλλουNi-MH900Ah 1,5VAT,θ οποία ζχει μεγαλφτερο λόγο χωρθτικότθτασ/βάρουσ και λιγότερα τοξικά ςυςτατικά, από άλλεσ παρόμοιου τφπου (δεν περιζχει Κάδμιο). Το κετικό θλεκτρόδιο τθσ είναι οξυ-υδροξείδιο του νικελίου που μεταπίπτει ςε υδροξείδιο του νικελίου κατά τθν εκφόρτιςθ. Το αρνθτικό θλεκτρόδιο είναι φτιαγμζνο από ζνα μζταλλο που εφκολα απορροφά και αποδίδει υδρογόνο. Ζχει θλεκτρολφτθ (Υδροξείδιο του
- 14. Καλίου, ΚΟΘ). Ζναχαρακτθριςτικό πλεονζκτθμα των Ni-MH είναι ότι κεωροφνται φιλικζσ προσ το περιβάλλον. Ο λαμπτιρασ LED Είναι (1 VAT) χρϊματοσ γαλάηιου και με διάρκεια ηωισ 100.000 ϊρεσ. Ο διακόπτθσ μασ είναι απλόσ διακόπτθσ:Είναι δφο ακροδεκτϊν και των δφο βαςικϊν καταςτάςεων ανοιχτόσ και κλειςτόσ. Ζχει δφο ςθμεία με τα οποία ςυνδζετε με το κφκλωμα τα οποία ονομάηονται ακροδζκτεσ, κάκε διακόπτθσ ζχει δφο καταςτάςεισ, τθν κατάςταςθ που είναι κλειςτόσ και τθν κατάςταςθ που είναι ανοιχτόσ. Πταν ζνασ διακόπτθσ είναι ανοιχτόσ δεν επιτρζπει τθ διζλευςθ θλεκτρικοφ ρεφματοσ μεταξφ των ακροδεκτϊν του, ενϊ όταν είναι κλειςτόσ επιτρζπει τθ διζλευςθ θλεκτρικοφ ρεφματοσ μεταξφ των ακροδεκτϊν του. Ο λαμπτιρασ είναι κενόσ, ζχει αφαιρεκεί το λεπτό μεταλλικό νιμα, το μονωτικό ςτζλεχοσ και θ βάςθ ςτιριξθσ. Ζχει ανοιχκεί οπι κάτω από τθ ςπείρα ςτθν οποία κα ειςχωριςει τολαμπάκι led.
- 15. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7 ο ΤΙΤΛΟΣ: Χρθςιμότθτατου ζργου για τον άνκρωπο και τθν κοινωνία. Ο ιλιοσ είναι θ βαςικι πθγι ηωισ ςτον πλανιτθ μασ. Σχεδόν όλεσ οι μορφζσ παράγωγθσ ενζργειασ είναι ςυςχετιςμζνεσ ζμμεςα ι άμεςα με τθν θλιακι. Θ ςτροφι ςτισ κακαρζσ πθγζσ ενζργειασ είναι πλζον επιτακτικι ανάγκθ, αν κζλουμε να αποτρζψουμε τισ επικείμενεσ και επικίνδυνεσ αλλαγζσ που οφείλονται ςτθν καφςθ των ορυκτϊν καυςίμων. Θ Ελλάδα αποτελεί προνομιακό χϊρο εφαρμογισ των ανανεϊςιμων πθγϊν ενζργειασ. Το 30% των αναγκϊν τθσ Ελλάδασ ςε θλεκτρικι ενζργεια μπορεί να καλυφκεί από φωτοβολταϊκά θλιακά ςφςτθμα τοποκετθμζνα ςτισ ςτζγεσ των κατάλλθλων κτιρίων, κι όμωσ το τεράςτιο αυτό δυναμικό παραμζνει αναξιοποίθτο. Θ καταςκευι εκμεταλλεφεται τθν θλιακι ενζργεια μζςω του θλιακοφ – φωτοβολταϊκοφ πάνελ μετατρζποντασ τθν ςε θλεκτρικι.Τα φωτοβολταϊκά ςυςτιματα ζχουν τα εξισ πλεονεκτιματα: Τεχνολογία φιλικι ςτο περιβάλλον: δεν προκαλοφνται ρφποι από τθν παραγωγι θλεκτρικισ ενζργειασ. Θ θλιακι ενζργεια είναι ανεξάντλθτθ ενεργειακι πθγι, διατίκεται παντοφ και δεν ςτοιχίηει απολφτωσ τίποτα. Με τθν κατάλλθλθ γεωγραφικι κατανομι, κοντά ςτουσ αντίςτοιχουσ καταναλωτζσ ενζργειασ, τα Φ/Β ςυςτιματα μποροφν να εγκαταςτακοφν χωρίσ να απαιτείται ενίςχυςθ του δικτφου διανομισ. Θ λειτουργία του ςυςτιματοσ είναι ολοςχερϊσ ακόρυβθ. Ζχουν μεγάλθ διάρκεια ηωισ. Υπάρχει πάντα θ δυνατότθτα μελλοντικισ επζκταςθσ, ϊςτε να ανταποκρίνονται ςτισ αυξανόμενεσ ανάγκεσ των χρθςτϊν. Μποροφν να εγκαταςτακοφν πάνω ςε ιδθ υπάρχουςεσ καταςκευζσ, όπωσ είναι π.χ. θ ςτζγθ ενόσ ςπιτιοφ ι θ πρόςοψθ ενόσ κτιρίου, Ωσ μειονζκτθμα κα μποροφςε να καταλογίςει κανείσ ςτα φωτοβολταϊκά ςυςτιματα το κόςτοσ τουσ, το οποίο, παρά τισ τεχνολογικζσ εξελίξεισ παραμζνει ακόμθ αρκετά υψθλό. Μια γενικι ενδεικτικι τιμι είναι 2700 ευρϊ ανά εγκατεςτθμζνο κιλοβάτ (kW) θλεκτρικισ ιςχφοσ. Λαμβάνοντασ υπόψθ ότι μια τυπικι οικιακι κατανάλωςθ απαιτεί από 1,5 ζωσ 3,5 κιλοβάτ, το κόςτοσ τθσ εγκατάςταςθσ δεν είναι αμελθτζο. Το ποςό αυτό, ωςτόςο, μπορεί να αποςβεςτεί ςε περίπου 5-6 χρόνια και το Φ/Β ςφςτθμα κα ςυνεχίςει να παράγει δωρεάν ενζργεια για τουλάχιςτον άλλα 25χρόνια. Ζνα ακόμθ βαςικό χαρακτθριςτικό που πρζπει να βελτιωκεί για να υπάρξει ςθμαντικι εξάπλωςθ τθσ χριςθσ τουσ είναι θ ςχετικά χαμθλι απόδοςι τουσ, δθλαδι το γεγονόσ ότι μετατρζπουν ςε θλεκτρικι ενζργεια ζνα μικρό μόνο ποςοςτό τθσ προςπίπτουςασ θλιακισ ακτινοβολίασ. Ωςτόςο, τα οικονομικά ωφζλει είναι πολλά, και το ευρφ κοινό ζχει αρχίςει να ςτρζφεται όλο και πιο πολφ ςτισ ανανεϊςιμεσ πθγζσ ενζργειασ και ςτα φωτοβολταϊκά ειδικότερα, για τθν κάλυψθ ι τθν ςυμπλιρωςθ των ενεργειακϊν του αναγκϊν. Στθ πατρίδα μασ λειτουργοφν φωτοβολταϊκά πάρκα, με το μεγαλφτερο να καταςκευάηεται ςτθ Μεγαλόπολθ, όταν ολοκλθρωκεί, κα είναι ζνα από τα μεγαλφτερα ςτθν Ευρϊπθ και κα ζχει ζκταςθ 2.000 ςτρεμμάτων. Το ζργο κα είναι ςυνολικισ ιςχφοσ 50MW και κα παράγει 70 εκ.KW.
- 16. ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8ο ΤΙΤΛΟΣ: Κατάλογοσυλικϊν και εργαλείων Τα υλικά που χρθςιμοποιιςαμε είναι τα εξισ: 1) Ξφλινθ βάςθ κόντρα πλακζ διαςτάςεων 21,7Χ19,2Χ0,60 (1τεμ) 2) Λάμα αλουμινίου διαςτάςεων 0,37Χ3,5Χ0,03 (1τεμ) 3) Φωτοβολταϊκό πάνελ διάςταςθσ 6Φ (1τεμ) 4) Διακόπτθσ δφο επαφϊν απλόσ(1τεμ) 5) Καλοδίωςθ 20 cm(1 τεμ) 6) Δακτίλιοσ ςυγκράτθσ λαμπτιρα 3,5Φ (1τεμ) 7) Λαμπάκι led ιςχφσ 1V(1τεμ)
- 17. 8) Kοχλίεσ ςυγκράτθςθσαλουμινζνιασ λάμασ με ξιλθνθ βάςθ (ξυλόβιδεσ)2 εκ (2τεμ) Κοχλίεσ ςυγκράτθςθσ θλιακοφ πάνελ με αλουμινζνια λάμα 4 εκ (2τεμ) 9) Λαμπτιρασ πυράκτωςθσ 200V 10Φ (1τεμ) 10) Μπαταρία επαναφορτιηόμενθ AAA 900mahNi-NH1,5VAT(1τεμ) Τα πλεονεκτιματα των υλικϊν που χρθςιμοποιικθκαν είναι: Υλικά χαμθλισ αξίασ και εφκολθσ εφρεςθσ, κακϊσ και εφκολα ςτθν επεξεργαςία τουσ. Σαν μειονζκτθμα παρουςιάηουν ότι οριςμζνα ζχουν ςχετικά χαμθλι διάρκεια ηωισ, με ςυνζπεια τθ δαπάνθ αντικατάςταςισ τουσ. Τα εργαλεία που χρθςιμοποιιςαμε είναι τα εξισ:
- 18. 1) Επαναφορτιηόμενο δραπανοκατςάβιδομετρυπάνια 3-6-10 χιλιοςτϊν, για το άνοιγμα οπϊν ςτθ μεταλλικι και ξφλινθ επιφάνεια 2) Θλεκτρικι ςζγα χειρόσ,για το κόψιμο τθσ ξφλινθσ βάςθσ 3) Θλεκτρικό κολλθτιρι με ςφρμα κόλλθςθσ, για τισ κολλιςεισ τθσ καλωδίωςθσ 4) Σιδεροπρίονο, για το κόψιμο τθσ αλουμινζνιασ λάμασ 5) Λίμεσ διαφόρων ςχθμάτων και μεγεκϊν, για τθ λείανςθ των επιφανειϊν και το άνοιγμα τθσ οπισ του διακόπτθ 6) Μεταλλικι γωνιά 90ο , για το γϊνιαςμα του ξφλου και τθσ μεταλλικισ λάμασ
- 19. 7) Μετροταινία, γιατο ακριβι μζτρθμα των διαςτάςεων τθσ καταςκευισ 8) Σμυριδόπανο για τθ λείανςθ των εχμθρϊν γονιϊν 9) Κατςαβίδι ςταυρόσ, για τισ ςυςφιξεισ των κοχλιϊν
- 20. Για τθν αςφαλιεκτζλεςθ των εργαςιϊν τα μζτρα προςταςίασ που πείρα ιταν γάντια και γυαλιά. Σε οριςμζνα ςτάδια τθσ καταςκευισ όπωσ ςτα κοψίματα, ςτισ κολλιςεισ και ςτο άνοιγμα των οπϊν είχα τθβοικεια του πατζρα μου, κακϊσ και τθν επίβλεψι του για τθν αποφυγι τυχόν κίνδυνων. Επίςθσ τεχνικζσ γνϊςεισ ηιτθςα από θλεκτρολόγο ϊςτε να γίνει ςωςτά θ θλεκτρολογικι ςφνδεςθ του φωτοβολταϊκοφ πάνελ με τθν μπαταρία, το διακόπτθ και το led. Δεν αντιμετϊπιςα προβλιματα και μεγάλθ δυςκολία ςτθν καταςκευι γιατί είχα μελετιςει τθν ιδζα και ζκανα τα βιματα ςωςτά.
- 21. ΚΕΦΑΛΑΙΟ: 9Ο ΤΙΤΛΟΣ: Κόςτοσκαταςκευισ. ΥΛΙΚΑ ΚΟΣΤΟΣ Ξφλινθ βάςθ κόντρα πλακζ διαςτάςεων 21,7Χ19,2Χ0,60 Δωρεάν, από το ξυλουργείο Λάμα αλουμινίου διαςτάςεων 0,37Χ3,5Χ0,03 Δωρεάν, από το κατάςτθμα με είδθ αλουμινίου Φωτοβολταϊκό πάνελ διάςταςθσ 6Φ 4 ευρϊ Διακόπτθσ δφο επαφϊν απλόσ Δωρεάν, από το κατάςτθμα θλεκτρικϊν ειδϊν Καλωδίωςθ 20 cm Δωρεάν, από το κατάςτθμα θλεκτρικϊν ειδϊν Λαμπάκι led ιςχφσ 1V 2 ευρϊ Kοχλίεσ ςυγκράτθςθσ αλουμινζνιασ λάμασ με ξφλινθ βάςθ (ξυλόβιδεσ) 2 εκ. Κοχλίεσ ςυγκράτθςθσ θλιακοφ πάνελ με αλουμινζνια λάμα 4 εκ. Δωρεάν από το κατάςτθμα ξυλείασ Λαμπτιρασ πυράκτωςθσ 200V 10Φ 15 ευρϊ Μπαταρία επαναφορτιηόμενθ AAA 900mah Ni-NH 1,5VAT 4 ευρϊ Δακτφλιοσ ςυγκράτθςθσ λαμπτιρα 3,5Φ Δωρεάν, από το κατάςτθμα θλεκτρικϊν ειδϊν ΣΥΝΟΛΟ: 25,00€ Το κόςτοσ χριςθσ των εργαλείων είναι μθδενικό, γιατί είναι ςτθν ιδιοκτθςία του πατζρα μου. Συνολικά δαπανικθκαν 3 ϊρεσ για τθν ολοκλιρωςθ τθσ καταςκευισ.
- 22. ΚΕΦΑΛΑΙΟ: 10 ο ΤΙΤΛΟΣ: Βιβλιογραφίακαι πθγζσ πλθροφόρθςθσ Οι πθγζσ από τισ οποίεσ άντλθςα τισ πλθροφορίεσ είναι από το διαδίκτυο και από επαγγελματία θλεκτρολόγο. Διαδίκτυο: http://atlaswikigr.wikifoundry.com/page/%CE%B7+%CE%B5%CF%86%CE%B5%CF%8D% CF%81%CE%B5%CF%83%CE%B7+%CF%84%CE%BF%CF%85+%CE%B7%CE%BB%CE%B5% CE%BA%CF%84%CF%81%CE%B9%CF%83%CE%BC%CE%BF%CF%8D https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%97%CE%BB%CE%B5%CE%BA%CF%84%CF%81%CE%B 9%CE%BA%CF%8C%CF%82_%CE%BB%CE%B1%CE%BC%CF%80%CF%84%CE%AE%CF%81 %CE%B1%CF%82 https://el.wikipedia.org/wiki/%CE%94%CE%B9%CE%B1%CE%BA%CF%8C%CF%80%CF%8 4%CE%B7%CF%82 http://www.alfavita.gr/arthra/%CE%B9%CF%83%CF%84%CE%BF%CF%81%CE%B9%CE% BA%CE%AD%CF%82-%CE%B5%CF%86%CE%B5%CF%85%CF%81%CE%AD%CF%83%CE%B 5%CE%B9%CF%82-%CF%80%CE%BF%CF%85-%CE%B1%CF%80%CE%BF%CE%B4%CF%8C %CE%B8%CE%B7%CE%BA%CE%B1%CE%BD-%CF%83%CE%B5-%CE%AC%CE%BB%CE%BB %CE%BF%CF%85%CF%82 http://www.slideshare.net/elokab/ss-8623062 http://www.rae.gr/site/categories_new/consumers/know_about/electricity/history.csp http://jkon.aeromodelling.gr/ninter-073d.htm Ρροφορικι επικοινωνία με τον κφριο: Γ. Λοφπθσ, θλεκτρολόγοσ-μθχανικόσ, εργαηόμενοσ ςτο τμιμα θλεκτρολογείου τθσ Ο.Σ.Υ.