8ο Γυμνάσιο

ΕΡΓΑΣΙΑ ΣΤΟ ΜΑΘΗΜΑ ΤΗΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ

Τεχνολογική Ενότητα: ηλεκτρισμός

Θέμα: Διακοσμητικό φωτιστικό - Λαμπτήρας πυρακτώσεως - με φωτισμό led από panel ηλιακού συλλέκτη

ΤΑΞΗ : A ONOMATEΠΩNΥMO : BΩΣΙΚΑ ΟΛΓΑ

TMHMA: 2

ΣΧΟΛΙΚΟ ΕΤΟΣ : 2013-2014

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ

1. Ανάλυση της τεχνολογικής ενότητας στην οποία ανήκει το έργο ………………………… 3

2. Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης……………………………………………………………………4

3. Τεχνικά σχέδια………………………………………………………………………………………………………..6

4. Διαδικασία που ακολουθήθηκε………………………………………………………………………………7

5. Ιστορική εξέλιξη……………………………………………………………………………………………………10

6. Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήθηκε –Αρχή λειτουργίας………………………………………………………………………………………………………13

7. Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία…………………………………15

8. Κατάλογος υλικών και εργαλείων…………………………………………………………………………16

9. Κόστος κατασκευής………………………………………………………………………………………………21

10. Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης……………………………………………………………22

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1Ο

ΤΙΤΛΟΣ : Ανάλυση της Τεχνολογικής Ενότητας στην οποία ανήκει το έργο.

Ο τίτλος της παρούσας εργασίας ανήκει στην ενότητα «Ενέργεια – Ισχύς - Ηλεκτρισμός».Και παρουσιάζει τη μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική.Στην εργασία προσπαθώ να δείξω 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.

Από τότε που ο Τόμας Έντισον εφεύρε τον λαμπτήρα πυρακτώσεως η ζωή των ανθρώπων έγινε πιο εύκολη. Από τις γνωστότερες εφευρέσεις του είναι το μικρόφωνο, ο φωνόγραφος και ο ηλεκτρικός λαμπτήρας. Πολλές από τις κατασκευές τού Έντισον ήταν, βέβαια, είτε βελτιώσεις άλλων υπαρχουσών με κακή απόδοση είτε πρότυπα, τα οποία τελειοποιήθηκαν στη συνέχεια από άλλους τεχνικούς. Τα τελευταία 300 και ειδικά 50 χρόνια η ανακάλυψη διάφορων επιστημονικών γεγονότων συνέβαλε μέγιστα στην πρόοδο του τρόπου ζωής αλλά και του τρόπου σκέψης των ανθρώπων. Ένα από αυτά τα επιστημονικά γεγονότα είναι και η ανακάλυψη του ηλεκτρισμού, όπου άλλαξε την ζωή και τις συνήθειες χιλιάδων ανθρώπων, αλλά και τις συνθήκες διαβίωσής τους. Στον ηλεκτρισμό οφείλεται η μεγάλη πρόοδος στον τελευταίο αιώνα. Ούτε τα αυτοκίνητα, ούτε τα αεροπλάνα, οι τηλεοράσεις, τα τηλέφωνα, οι υπολογιστές και ότι άλλο μπορούμε να σκεφτούμε δεν θα υπήρχαν σήμερα χωρίς τον ηλεκτρισμό. Πρόκειται λοιπόν για ένα επιστημονικό γεγονός που έχει επηρεάσει τον ανθρώπινο πολιτισμό και αποτελεί αξιοσημείωτο σταθμό στην ιστορία της ανθρωπότητας. Μια μορφή ενέργειας που έχει γίνει εντελώς απαραίτητη στην καθημερινή ζωή, κατέχει κεντρική θέση στην σύγχρονη επιστημονική σκέψη και εμφανίζεται ταυτόχρονα σαν υπηρέτης και επικυρίαρχος του ανθρώπου. Η μετατροπή της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική ανήκει στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας φιλικές προς το περιβάλλον και είναι η εξέλιξη της παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας από ορυκτά καύσιμα (πετρέλαιο, άνθρακα και φυσικό αέριο).

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Περιγραφή του αντικειμένου μελέτης.

Αποτελείτε από ένα κενό ηλεκτρικό λαμπτήρα πυρακτώσεως , μία επαναφορτιζόμενη μπαταρία 1,5V, ένα ηλιακό συλλέκτη, ένα διακόπτη, καλώδιο, λαμπάκι led, βάση, κοχλία συγκράτησης λάμπας, λάμα στήριξης, κοχλίες συγκράτησης.

Περιγραφή ηλεκτρικού λαμπτήρα: Περιλαμβάνει ένα λεπτό μεταλλικό νήμα, από βαρύ, δύστηκτο μέταλλο, συνήθως βολφράμιο, τυλιγμένο σε σπείρες. Αυτό φέρεται από τις άκρες του συγκολλημένο σε δύο παχύτερα σύρματα από όπου εφαρμόζεται η ηλεκτρική τάση η οποία θέτει τα ηλεκτρικά φορτία σε κίνηση και η οποία εξαναγκάζει το νήμα να φωτοβολεί από τη θέρμανσή του στους 2600°C. Όταν το μήκος του νήματος είναι μεγαλύτερο των 2 cm, τότε αυτό συγκρατείται και ενδιάμεσα από μη ηλεκτροφόρα σύρματα σε ακτινική διάταξη. Η κατασκευή αυτή περικλείεται σε γυάλινη σφαιρική ή ελλειπτική φύσιγγα χαμηλής πίεσης αερίου. Η φύσιγγα αυτή σε λαμπτήρες μικρής ισχύος είναι αερόκενη, ή περιέχει αδρανές αέριο, συνήθως άζωτο σε λαμπτήρες μεγάλης ισχύος ή και αλογόνο (ιώδιο) στους λαμπτήρες αλογόνου.

Η κατασκευή προορίζεται για διακοσμητική χρήση, θα έχει θέση πορτατίφ – λάμπα νυκτός σε παιδικό υπνοδωμάτιο. Όταν σκοτεινιάζει η φορτισμένη μπαταρία (1,5 VAT) από το ηλιακό φως της ημέρας μέσο του ηλιακού συλλέκτη (2,5 VAT), θα παρέχει την ηλεκτρική της ενέργεια στο λαμπάκι led, το οποίο με ελάχιστη κατανάλωση ηλεκτρικού ρεύματος (1 VAT) θα φωτίζει τη λάμπα πυρακτώσεως για περίπου 8 ώρες. Με το διακόπτη προσαρμοσμένο στην κατασκευή ελέγχουμε το χρόνο του φωτισμού.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Τεχνικά Σχέδια.

Σημείωση: Η κατασκευή θα πραγματοποιηθεί σε κλίμακα 1:1

Διδακτικές ώρες

Εργαλεία 1η 2η 3η 4η 5η 6η 7η 8η 9η 10η

Συλλογή υλικών & …………..εργαλείων

Δημιουργία σχεδίων

Κατασκευή βάσης

Κατασκευή καπέλου

Φινίρισμα - Χρωματισμός

Συναρμολόγηση και Ηλεκτρικές συνδέσεις

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Διαδικασία που ακολουθήθηκε.

Η ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΠΟΥ ΑΚΟΛΟΥΘΗΣΑΜΕ:

Επιλέγουμε το θέμα της κατασκευής και ξεκινάμε τη γραπτή εργασία. Στην εργασία αυτή θα πρέπει να παρουσιάσουμε 1) Την ενότητα στην οποία ανήκει το έργο. 2) Να περιγράψουμε το αντικείμενο της μελέτης. 3) Να κάνουμε τα τεχνικά σχέδια, 4) Να παρουσιάσουμε την ανάλυση των ενεργειών σε κάθε στάδιο της διαδικασίας που ακολουθήσαμε κατά τη μελέτη της κατασκευής. 5) Να παραθέσουμε την αλληεπίδρασή της με τον άνθρωπο στις διάφορες ιστορικές στιγμές, όσο και τις ανάγκες που τον οδήγησαν στην ανακάλυψη της. 6) Να εξηγήσουμε συνοπτικά τη λειτουργία της κατασκευής, να παρουσιάζουμε τα επιστημονικά στοιχεία και τις θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήσαμε. 7) Οι θετικές και οι αρνητικές επιδράσεις του θέματος στον άνθρωπο και στην κοινωνία. Η χρησιμότητα της κατασκευής αναλύεται σ’ αυτό το κεφάλαιο. 8) Αναφέρουμε τα εργαλεία που χρησιμοποιήσαμε. Τα προβλήματα, τους κινδύνους που ενδεχομένως αντιμετωπίσαμε και τα μέτρα προστασίας που λάβαμε. 9) Με βάση τα υλικά και το χρόνο εργασίας υπολογίσαμε το

κόστος κατασκευής. 10) Παραθέσαμε τη βιβλιογραφία και τις πηγές από τις οποίες αντλήσαμε τις απαραίτητες πληροφορίες για την ολοκλήρωση της κατασκευής μας.

Εικόνες από τα στάδια της συναρμολόγησης:

ΜΕΛΕΤΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΝΟΤΗΤΩΝ

ΕΠΙΛΟΓΗ ΑΠΟ ΤΗΝ ΤΑΞΗ ΕΝΟΤΗΤΑΣ ΜΕΛΕΤΗΣ

ΕΕΠΙΛΟΓΗ ΘΕΜΑΤΟΣ

ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΙΣΜΟΣ ΕΡΓΑΣΙΩΝ

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΤΕΧΝΙΚΩΝ …………..ΣΧΕΔΙΩΝ

ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΚΗ ΑΝΑΖΗΤΗΣΗ

ΣΥΛΛΟΓΗ ΕΡΓΑΛΕΙΩΝ ΚΑΙ ΥΛΙΚΩΝ

ΑΞΙΟΛΟΓΗΣΗ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΩΝ

ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΑΝΤΕΙΜΕΝΟΥ ΣΥΓΡΑΦΗ ΓΡΑΠΤΗΣ ΕΡΓΑΣΙΑΣ

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 5Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Ιστορική Εξέλιξη.

Ο λαμπτήρας πυράκτωσης είναι λαμπτήρας που εφευρέθηκε από τον Αμερικανό Τόμας Έντισον, ο οποίος κατασκεύασε την πρώτη λειτουργική και εμπορικά εκμεταλλεύσιμη λάμπα

πυρακτώσεως το 1879 και έλαβε και το σχετικό δίπλωμα ευρεσιτεχνίας στις 27 Ιανουαρίου του

1880. Η πρώτη δημόσια παρουσίαση της νέας εφεύρεσης του Έντισον πραγματοποιήθηκε τον Δεκέμβριο του 1879. Ωστόσο Πραγματικός εφευρέτης της θεωρείτε ο Humphry Davy, που θα κατασκεύαζε τον πρώτο ηλεκτρικό λαμπτήρα της Ιστορίας το 1802, χρησιμοποιώντας την ίδια τεχνολογία με τον Έντισον (την πυράκτωση δηλαδή μιας λεπτής «κλωστής» από πλατίνα). Δεν ήταν βέβαια αρκετά φωτεινός ούτε και είχε ικανό χρόνο ζωής για να είναι πρακτικός, ήταν ωστόσο ο πρόδρομος όλων των προσπαθειών που θα ακολουθούσαν στα επόμενα 75 χρόνια. Η επιτυχία του ηλεκτρικού φωτός έφερε στον Έντισον ακόμη περισσότερη δόξα και πλούτο, καθώς ο ηλεκτρισμός απλωνόταν σε όλο τον κόσμο. Οι διάφορες ηλεκτρικές εταιρείες του Έντισον συνέχισαν να αναπτύσσονται μέχρι το 1889, όταν και συνενώθηκαν για να σχηματίσουν την Edison General Electric. Παρόλη τη χρήση του ονόματός του στον τίτλο της εταιρείας, ο Έντισον ποτέ δεν είχε τον έλεγχο της. Όταν η Edison General Electric συγχωνεύθηκε με τον κυριότερο ανταγωνιστή της, την Thompson-Houston, το 1892, το Edison εγκαταλείφθηκε και η εταιρεία μετονομάστηκε σε General Electric.

Σήμερα οι λαμπτήρες πυρακτώσεως τείνουν να αντικατασταθούν από άλλες πηγές παροχής ηλεκτρισμού όπως λαμπτήρες φθορισμού, λαμπτήρες ατμών Υδραργύρου, λαμπτήρες ατμών Νατρίου, LED – Διόδους εκπομπής φωτός, καταργούνται λόγω της μη αποδοτικής λειτουργίας τους και πλέον αποσύρονται από την αγορά.

Στη χώρα μας το έτος 1889 «έφτασε» ο ηλεκτρισμός. Σύμφωνα με τα ιστορικά στοιχεία της ΔΕΗ Α.Ε., η «Γενική Εταιρεία Εργοληψιών» κατασκεύασε στην Αθήνα, στην οδό Αριστείδου, την πρώτη μονάδα παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Το πρώτο κτίριο που φωτίζεται είναι τα Ανάκτορα και πολύ σύντομα ο ηλεκτροφωτισμός με λάμπες πυρακτώσεως επεκτείνεται στο

ΠΠΑΡΟΥΣΙΑΣΗ

σημερινό ιστορικό κέντρο της πόλης. Τον ίδιο χρόνο ηλεκτροδοτείται επίσης η Θεσσαλονίκη, η οποία ανήκει ακόμα στην Οθωμανική Αυτοκρατορία. Η «Βελγική Εταιρεία» αναλαμβάνει απ' τις τουρκικές αρχές το φωτισμό με τους ίδιους λαμπτήρες και την τροχοδρόμηση της πόλης με την κατασκευή εργοστασίου παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Δέκα χρόνια αργότερα κάνουν την εμφάνισή τους στην Ελλάδα οι πολυεθνικές εταιρείες ηλεκτρισμού. Η αμερικανική εταιρεία Thomson-Houston με τη συμμετοχή της Εθνικής Τράπεζας ιδρύουν την «Ελληνική Ηλεκτρική

Εταιρεία» που αναλαμβάνει την ηλεκτροδότηση μεγάλων ελληνικών πόλεων. Από τη δεκαετία του 1890 δημιουργούνται εργοστάσια ηλεκτροπαραγωγής, που βασίζονται στην εκμετάλλευση των λιγνιτικών πεδίων της Μπάλιας-Καραϊδίν. Είναι ενδιαφέρον ότι η αναγνώριση και η αξιοποίηση του λιγνίτη στην Ελλάδα θα γίνει από Μικρασιάτες πρόσφυγες που εγκαταστάθηκαν στην Πτολεμαΐδα και είχαν μεταφέρει τη σχετική τεχνογνωσία για το υλικό αυτό. Μέχρι το 1929 θα έχουν ηλεκτροδοτηθεί 250 πόλεις με πληθυσμό άνω των 5.000 κατοίκων. Η ανάπτυξη που δημιούργησε στον τόπο μας η ηλεκτροδότηση είναι αλματώδεις στον τομέα της βιοτεχνίας και της

βιομηχανίας. Κάπως έτσι ξεκίνησε η Ιστορία του φωτισμού βάση του ηλεκτρικού λαμπτήρα πυράκτωσης!!. Για να φτάσουμε στην σημερινή εποχή του 21ου Αιώνα, με όλα αυτά τα σύγχρονα φωτιστικά σώματα!!

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 6Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο που μελετήθηκε-Αρχή λειτουργίας.

Λειτουργία κατασκευής : Ο ηλιακός συλλέκτης ‘’συλλέγει’’ τις ακτίνες του ήλιου ,ύστερα αυτή η ηλιακή ενέργεια ,μετατρέπετε σε ηλεκτρική και αποθηκεύεται σε μια μπαταρία. Στο σκοτάδι, ο ηλιακός συλλέκτης σταματάει να συλλέγει την ηλιακή ενέργεια, οπότε μπορούμε να χρησιμοποιήσουμε όση ηλεκτρική ενέργεια έχει αποθηκευτεί στην μπαταρία. Πατώντας λοιπόν τον διακόπτη η μπαταρία στέλνει ηλεκτρικό ρεύμα στο λαμπάκι led, το οποίο ανάβει για περίπου 8 ώρες.

Γενικά η λειτουργία των λαμπτήρων πυράκτωσης βασίζεται στην παραγωγή ακτινοβολίας από την υπερθέρμανση νήματος. Το νήμα είναι από βολφράμιο, μέταλλο από πολύ υψηλό σημείο

τήξης, για να μην καταστρέφεται. Εξέλιξη των λαμπτήρων πυράκτωσης, αποτελούν οι λαμπτήρες Αλογόνου. Το νήμα βολφραμίου βρίσκεται σε σωλήνα που περιέχει αέριο αλογόνου. Οι λαμπτήρες αυτοί είναι πιο αποτελεσματικοί, με μεγαλύτερη διάρκεια ζωής. Οι πιο σύγχρονοι λαμπτήρες πυράκτωσης είναι οι λαμπτήρες ιωδίνης. Έχουν υψηλή σταθερή φωτεινή ροή, μεγάλη διάρκεια ζωής και θερμοκρασία χρώματος κατάλληλη για χρήση τους στη διακόσμηση.

Επιστημονικά στοιχεία και θεωρίες που σχετίζονται με το έργο: Για να πραγματοποιήσουμε το έργο, χρειαζόμαστε τις γνώσεις: Eνος Ηλεκτρολόγου, για να κάνει τη μελέτη βάση των αρχών του ηλεκτρισμού και την καλωδίωση της εγκατάστασης. Ξυλουργού, για να κατασκευάσει τη βάση στην οποία θα προσαρτηθεί η κατασκευή μας, Αλουμινά για να διαμορφώσει τη λάμα αλουμινίου στην οποία θα προσαρτηθούν η λάμπα, ο ηλιακός συλλέκτης και ο διακόπτης και έναν πωλητή ηλεκτρικών ειδών από τον οποίο θα προμηθευτούμε τα υλικά για την κατασκευή μας.

Η αρχή λειτουργίας της συγκεκριμένης συσκευής είναι η εξής: Οι ηλιακές κυψέλες του πάνελ διαθέτουν μία θετικά και μία αρνητικά φορτισμένη στρώση ενός ημιαγώγιμου υλικού, όπως το πυρίτιο. Μόλις οι κυψέλες έρθουν σε επαφή με το φως, δημιουργείται ηλεκτρική τάση ανάμεσα στις δύο στρώσεις, η οποία μπορεί να αξιοποιηθεί ενεργειακά. Κάθε πάνελ διαθέτει έναν ορισμένο βαθμό απόδοσης, ο οποίος υποδηλώνει το ποσοστό των απορροφώμενων ηλιακών ακτινών που μπορούν να μετατραπούν σε ηλεκτρική ενέργεια. Στο δικό μας φωτοβολταϊκό - ηλιακό πάνελ ενεργειακά η παραγωγή τάσης είναι της τάξεως των 2,5 VAT. Η ενέργεια αυτή αποθηκεύεται στο συσσωρευτή, μέσο καλωδίωσης.

Ο συσσωρευτής μας είναι απλή αλκαλική επαναφορτιζόμενη μπαταρία Νικελίου-Υδρυδίου-Μετάλλου Ni-MH 900Ah 1,5VAT,η οποία έχει μεγαλύτερο λόγο χωρητικότητας/βάρους και λιγότερα τοξικά συστατικά, από άλλες παρόμοιου τύπου (δεν περιέχει Κάδμιο). Το θετικό ηλεκτρόδιο της είναι οξυ-υδροξείδιο του νικελίου που μεταπίπτει σε υδροξείδιο του νικελίου κατά την εκφόρτιση. Το αρνητικό ηλεκτρόδιο είναι φτιαγμένο από ένα μέταλλο που εύκολα απορροφά και αποδίδει υδρογόνο. Έχει ηλεκτρολύτη (Υδροξείδιο του Καλίου, ΚΟΗ). Ένα χαρακτηριστικό πλεονέκτημα των Ni-MH είναι ότι θεωρούνται φιλικές προς το περιβάλλον. Ο λαμπτήρας LED Είναι (1 VAT) χρώματος γαλάζιου και με διάρκεια ζωής 100.000 ώρες.

Ο διακόπτης μας είναι απλός διακόπτης: Είναι δύο ακροδεκτών και των δύο βασικών καταστάσεων ανοιχτός και κλειστός. Έχει δύο σημεία με τα οποία συνδέετε με το κύκλωμα τα οποία ονομάζονται ακροδέκτες, κάθε διακόπτης έχει δύο καταστάσεις, την κατάσταση που είναι κλειστός και την κατάσταση που είναι ανοιχτός. Όταν ένας διακόπτης είναι ανοιχτός δεν επιτρέπει τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μεταξύ των ακροδεκτών του, ενώ όταν είναι κλειστός επιτρέπει τη διέλευση ηλεκτρικού ρεύματος μεταξύ των ακροδεκτών του.

Ο λαμπτήρας είναι κενός, έχει αφαιρεθεί το λεπτό μεταλλικό νήμα, το μονωτικό στέλεχος και η βάση στήριξης. Έχει ανοιχθεί οπή κάτω από τη σπείρα στην οποία θα εισχωρήσει το λαμπάκι led.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 7ο

ΤΙΤΛΟΣ: Χρησιμότητα του έργου για τον άνθρωπο και την κοινωνία.

Ο ήλιος είναι η βασική πηγή ζωής στον πλανήτη μας. Σχεδόν όλες οι μορφές παράγωγης ενέργειας είναι συσχετισμένες έμμεσα ή άμεσα με την ηλιακή. Η στροφή στις καθαρές πηγές ενέργειας είναι πλέον επιτακτική ανάγκη, αν θέλουμε να αποτρέψουμε τις επικείμενες και επικίνδυνες αλλαγές που οφείλονται στην καύση των ορυκτών καυσίμων. Η Ελλάδα αποτελεί προνομιακό χώρο εφαρμογής των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας. Το 30% των αναγκών της Ελλάδας σε ηλεκτρική ενέργεια μπορεί να καλυφθεί από φωτοβολταϊκά ηλιακά σύστημα τοποθετημένα στις στέγες των κατάλληλων κτιρίων, κι όμως το τεράστιο αυτό δυναμικό παραμένει αναξιοποίητο. Η κατασκευή εκμεταλλεύεται την ηλιακή ενέργεια μέσω του ηλιακού – φωτοβολταϊκού πάνελ μετατρέποντας την σε ηλεκτρική. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα έχουν τα εξής πλεονεκτήματα:

Τεχνολογία φιλική στο περιβάλλον: δεν προκαλούνται ρύποι από την παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας. Η ηλιακή ενέργεια είναι ανεξάντλητη ενεργειακή πηγή, διατίθεται παντού και δεν στοιχίζει απολύτως τίποτα. Με την κατάλληλη γεωγραφική κατανομή, κοντά στους αντίστοιχους καταναλωτές ενέργειας, τα Φ/Β συστήματα μπορούν να εγκατασταθούν χωρίς να απαιτείται ενίσχυση του δικτύου διανομής. Η λειτουργία του συστήματος είναι ολοσχερώς αθόρυβη. Έχουν μεγάλη διάρκεια ζωής. Υπάρχει πάντα η δυνατότητα μελλοντικής επέκτασης, ώστε να ανταποκρίνονται στις αυξανόμενες ανάγκες των χρηστών. Μπορούν να εγκατασταθούν πάνω σε ήδη υπάρχουσες κατασκευές, όπως είναι π.χ. η στέγη ενός σπιτιού ή η πρόσοψη ενός κτιρίου,

Ως μειονέκτημα θα μπορούσε να καταλογίσει κανείς στα φωτοβολταϊκά συστήματα το κόστος τους, το οποίο, παρά τις τεχνολογικές εξελίξεις παραμένει ακόμη αρκετά υψηλό. Μια γενική ενδεικτική τιμή είναι 2700 ευρώ ανά εγκατεστημένο κιλοβάτ (kW) ηλεκτρικής ισχύος. Λαμβάνοντας υπόψη ότι μια τυπική οικιακή κατανάλωση απαιτεί από 1,5 έως 3,5 κιλοβάτ, το κόστος της εγκατάστασης δεν είναι αμελητέο. Το ποσό αυτό, ωστόσο, μπορεί να αποσβεστεί σε περίπου 5-6 χρόνια και το Φ/Β σύστημα θα συνεχίσει να παράγει δωρεάν ενέργεια για τουλάχιστον άλλα 25χρόνια. Ένα ακόμη βασικό χαρακτηριστικό που πρέπει να βελτιωθεί για να υπάρξει σημαντική εξάπλωση της χρήσης τους είναι η σχετικά χαμηλή απόδοσή τους, δηλαδή το γεγονός ότι μετατρέπουν σε ηλεκτρική ενέργεια ένα μικρό μόνο ποσοστό της προσπίπτουσας ηλιακής ακτινοβολίας.

Ωστόσο, τα οικονομικά ωφέλει είναι πολλά, και το ευρύ κοινό έχει αρχίσει να στρέφεται όλο και πιο πολύ στις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και στα φωτοβολταϊκά ειδικότερα, για την κάλυψη ή την συμπλήρωση των ενεργειακών του αναγκών.

Στη πατρίδα μας λειτουργούν φωτοβολταϊκά πάρκα, με το μεγαλύτερο να κατασκευάζεται στη Μεγαλόπολη, όταν ολοκληρωθεί, θα είναι ένα από τα μεγαλύτερα στην Ευρώπη και θα έχει έκταση 2.000 στρεμμάτων. Το έργο θα είναι συνολικής ισχύος 50MW και θα παράγει 70 εκ.KW.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ 8ο

ΤΙΤΛΟΣ: Κατάλογος υλικών και εργαλείων

Τα υλικά που χρησιμοποιήσαμε είναι τα εξής:

1) Ξύλινη βάση κόντρα πλακέ διαστάσεων 21,7Χ19,2Χ0,60 (1τεμ)

2) Λάμα αλουμινίου διαστάσεων 0,37Χ3,5Χ0,03 (1τεμ)

3) Φωτοβολταϊκό πάνελ διάστασης 6Φ (1τεμ)

4) Διακόπτης δύο επαφών απλός (1τεμ)

5) Καλοδίωση 20 cm (1 τεμ)

6) Δακτίλιος συγκράτης λαμπτήρα 3,5Φ (1τεμ)

7) Λαμπάκι led ισχύς 1V (1τεμ) 8) Kοχλίες συγκράτησης αλουμινένιας λάμας με ξήληνη βάση (ξυλόβιδες)2 εκ (2τεμ)

Κοχλίες συγκράτησης ηλιακού πάνελ με αλουμινένια λάμα 4 εκ (2τεμ)

9) Λαμπτήρας πυράκτωσης 200V 10Φ (1τεμ) 10) Μπαταρία επαναφορτιζόμενη AAA 900mah Ni-NH 1,5VAT (1τεμ)

Τα πλεονεκτήματα των υλικών που χρησιμοποιήθηκαν είναι: Υλικά χαμηλής αξίας και εύκολης εύρεσης, καθώς και εύκολα στην επεξεργασία τους.

Σαν μειονέκτημα παρουσιάζουν ότι ορισμένα έχουν σχετικά χαμηλή διάρκεια ζωής, με συνέπεια τη δαπάνη αντικατάστασής τους.

Τα εργαλεία που χρησιμοποιήσαμε είναι τα εξής:

1) Επαναφορτιζόμενο δραπανοκατσάβιδο με τρυπάνια 3-6-10 χιλιοστών, για το

άνοιγμα οπών στη μεταλλική και ξύλινη επιφάνεια

2) Ηλεκτρική σέγα χειρός, για το κόψιμο της ξύλινης βάσης

3) Ηλεκτρικό κολλητήρι με σύρμα κόλλησης, για τις κολλήσεις της καλωδίωσης

4) Σιδεροπρίονο, για το κόψιμο της αλουμινένιας λάμας

5) Λίμες διαφόρων σχημάτων και μεγεθών, για τη λείανση των επιφανειών και το

άνοιγμα της οπής του διακόπτη 6) Μεταλλική γωνιά 90ο, για το γώνιασμα του ξύλου και της μεταλλικής λάμας

7) Μετροταινία, για το ακριβή μέτρημα των διαστάσεων της κατασκευής

8) Σμυριδόπανο για τη λείανση των εχμηρών γονιών

9) Κατσαβίδι σταυρός, για τις συσφήξεις των κοχλιών

Για την ασφαλή εκτέλεση των εργασιών τα μέτρα προστασίας που πείρα ήταν γάντια και γυαλιά. Σε ορισμένα στάδια της κατασκευής όπως στα κοψίματα, στις κολλήσεις και στο άνοιγμα των οπών είχα τη βοήθεια του πατέρα μου, καθώς και την επίβλεψή του για την αποφυγή τυχόν κίνδυνων. Επίσης τεχνικές γνώσεις ζήτησα από ηλεκτρολόγο ώστε να γίνει σωστά η ηλεκτρολογική σύνδεση του φωτοβολταϊκού πάνελ με την μπαταρία, το διακόπτη και το led.

Δεν αντιμετώπισα προβλήματα και μεγάλη δυσκολία στην κατασκευή γιατί είχα μελετήσει την ιδέα και έκανα τα βήματα σωστά.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ: 9Ο

ΤΙΤΛΟΣ: Κόστος κατασκευής.

ΥΛΙΚΑ ΚΟΣΤΟΣ

Ξύλινη βάση κόντρα πλακέ διαστάσεων 21,7Χ19,2Χ0,60

Δωρεάν, από το ξυλουργείο

Λάμα αλουμινίου διαστάσεων 0,37Χ3,5Χ0,03 Δωρεάν, από το κατάστημα με είδη αλουμινίου

Φωτοβολταϊκό πάνελ διάστασης 6Φ 4 ευρώ

Διακόπτης δύο επαφών απλός Δωρεάν, από το κατάστημα ηλεκτρικών ειδών

Καλωδίωση 20 cm Δωρεάν, από το κατάστημα ηλεκτρικών ειδών

Λαμπάκι led ισχύς 1V 2 ευρώ

Kοχλίες συγκράτησης αλουμινένιας λάμας με ξύλινη βάση (ξυλόβιδες) 2 εκ. Κοχλίες συγκράτησης ηλιακού πάνελ με αλουμινένια λάμα 4 εκ.

Δωρεάν από το κατάστημα ξυλείας

Λαμπτήρας πυράκτωσης 200V 10Φ 15 ευρώ

Μπαταρία επαναφορτιζόμενη AAA 900mah Ni-NH 1,5VAT

4 ευρώ

Δακτύλιος συγκράτησης λαμπτήρα 3,5Φ Δωρεάν, από το κατάστημα ηλεκτρικών ειδών

ΣΥΝΟΛΟ: 25,00€

Το κόστος χρήσης των εργαλείων είναι μηδενικό, γιατί είναι στην ιδιοκτησία του πατέρα μου.

Συνολικά δαπανήθηκαν 3 ώρες για την ολοκλήρωση της κατασκευής.

ΚΕΦΑΛΑΙΟ: 10ο

ΤΙΤΛΟΣ: Βιβλιογραφία και πηγές πληροφόρησης

Οι πηγές από τις οποίες άντλησα τις πληροφορίες είναι από το διαδίκτυο και από επαγγελματία ηλεκτρολόγο.

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 %B9%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 %84%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%B5%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

Προφορική επικοινωνία με τον κύριο:

Γ. Λούπης, ηλεκτρολόγος-μηχανικός, εργαζόμενος στο τμήμα ηλεκτρολογείου της Ο.Σ.Υ.