Zapisz się do newslettera WSZOP
Wyższa Szkoła Zarządzania
Ochroną Pracy w Katowicach
ul. Bankowa 8
40-007 Katowice
NIP: 9542396559
Uczelnia
Współpraca
W Laboratorium Elektrotechniki i Energetyki prowadzone są ćwiczenia m.in. z zakresu podstawowych wielkości i elementów elektrycznych, sygnałów elektrycznych, praw teorii obwodów elektrycznych, zasad wykonywania pomiarów oraz podstawowych urządzeń pomiarowych jak również wykorzystania urządzeń, instalacji i maszyn energetycznych.
Zajęcia oraz projekty z zakresu z elektrotechniki dotyczą m.in. skuteczności zabezpieczeń instalacji elektrycznej oraz odgromowej, oceny działania wyłączników różnicowo-prądowych, pomiarów rezystancji izolacji, poziomu natężenia pola elektromagnetycznego, tworzenia systemów kontrolno-pomiarowych.
Zajęcia z zakresu energetyki są związane z identyfikacją zagadnień oraz rozwiązań z zakresu energetyki, bezpieczeństwa energetycznego, odnawialnych źródeł energii, maszyn energetycznych i systemów sterowania związanych z procesami energetycznymi.
Laboratorium pozwala na prowadzenie prac badawczych z ochrony środowiska oraz odnawialnych źródeł energii. Ma charakter otwarty i obejmuje również prowadzenie szkoleń i warsztatów dla uczniów i nauczycieli szkół patronackich WSZOP, a także członków klastrów energetycznych.
Instalację badawczo-dydaktyczną wykonaną przez firmę Co-OPERATIO należy podzielić na dwa główne elementy. Są nimi generator fotowoltaiczny umieszczony na dachu budynku oraz mobilne stanowisko dydaktyczne zlokalizowane na parterze budynku.
Generator fotowoltaiczny instalacji badawczej o mocy 15 kWp składa się z trzech niezależnych sekcji, zbudowanych łącznie z 32 modułów fotowoltaicznych
i 8 mikroinwerterów jednofazowych. Każdy moduł pracuje niezależnie od innych
i jest wpięty do osobnego wejścia MPPT mikrofalownika (brak połączeń szeregowych pomiędzy modułami). Mikrofalowniki są łączone szeregowo po 2 lub 3 sztuki – każda sekcja zasila inną fazę.
Monitoring pracy całej instalacji oraz każdego mikrofalownika i każdego wejścia mikrofalownika jest realizowany przez platformę monitoringu Hoymiles. DTU wysyła dane na serwery producenta w chmurze i stamtąd mogą być przeglądane i pobierane na dowolny komputer z dostępem do internetu lub na dowolne urządzenie mobilne,
po zainstalowaniu dedykowanej aplikacji.
Stan pracy urządzeń w czasie rzeczywistym można podglądać z dedykowanej aplikacji po bezpośrednim podłączeniu do lokalnej sieci DTU.
Stanowisko dydaktyczne do badań modułów fotowoltaicznych – wpływu azymutu, nachylenia, zacienienia na parametry ich pracy.
Stanowisko umożliwia zapoznanie się z montażem mechanicznym modułów
do standardowych profili aluminiowych za pomocą klem (zacisków) – moduły
są demontowalne i przed rozpoczęciem ćwiczenia należy je zamontować, a po zakończeniu – zdemontować. Te czynności są na małą skalę, ale analogiczne do części prac montażowych na dachach lub na konstrukcjach gruntowych w branży fotowoltaicznej.
Można analizować wpływ azymutu i nachylenia oraz wpływ zacienienie na pracę modułów – przeprowadzić procedurę badawczą, zebrać wyniki pomiarów oraz przeprowadzić ich analizę wraz z sformułowaniem wniosków.
Konstrukcja stanowiska jest na platformie mobilnej.
Analizator jakości zasilania Sonel PQM-710 to oparty na zaawansowanych rozwiązaniach miernik, z którego pomocą możliwe jest wykonanie wszechstronnych pomiarów, analizy oraz rejestracji parametrów sieci energetycznych 50/60 Hz i jakości energii elektrycznej zgodnie
z europejską normą EN 50160 i Rozporządzeniem Ministra Gospodarki
w sprawie szczegółowych warunków funkcjonowania systemu elektroenergetycznego.
Jest to doskonale wyposażony i oprzyrządowany zestaw kotła zasilanego biomasą wykonany przez firmę Metalteres. Nowoczesny kocioł na biomasę działa na podobnej zasadzie jak tradycyjny kocioł, ale zamiast spalać węgiel czy gaz, wykorzystuje biomasę.
Proces spalania biomasy generuje ciepło, które jest następnie używane do ogrzewania wody w systemie centralnego ogrzewania. Biomasa może pochodzić z różnych źródeł, takich jak drewno, odpady rolnicze, pozostałości leśne, a nawet niektóre rodzaje odpadów komunalnych.
Zestaw umożliwia realizację praktycznych ćwiczeń i prowadzenie badań naukowych z wykorzystaniem platformy zdalnie sterowanego małego samochodu napędzanego ogniwem wodorowym. Pozwala poznać podstawowe elementy i działanie układów zasilania, sterowania i napędu
w pojazdach samochodowych. Studenci nauczą się modelować, badać
i analizować parametry ruchu oraz wydajności systemu
z wykorzystaniem hamowni. Zapoznają się z technologią napędu hybrydowego i ogniw wodorowych.
Stanowisko dydaktyczne MD-2218 firmy Micro stanowi przykład rzeczywistej instalacji solarnej ze zbiornikiem CWU oraz rurowym kolektorem słonecznym i grupą pompową. Służy do prezentacji przenoszenia energii promieniowania słonecznego do energii cieplnej.
Instalacja solarna umożliwia badanie właściwości kolektora w zależności od natężenia oświetlenia, wyznaczanie efektywności energetycznej kolektora, porównanie pracy układu badanego przy oświetleniu naturalnym i sztucznym.
Stanowisko dydaktyczne MD-580-2 firmy Micro umożliwia demonstrację podstawowych zagadnień związanych z pracą i badaniem wodorowych ogniw paliwowych oraz elektrolizera wytwarzającego wodór na potrzeby ogniwa paliwowego. Stanowisko umożliwia również poznanie alternatywnych metod gromadzenia energii elektrycznej.
Silnik Stirlinga to silnik cieplny – przetwarzający energię cieplną w energię mechaniczną na skutek dostarczania ciepła z zewnątrz, dzięki czemu możliwe jest zasilanie go ciepłem z dowolnego źródła (bez procesu wewnętrznego spalania paliwa). Źródłem ciepła najczęściej jest proces spalania jakiegoś paliwa, ale nie jest to jedyna możliwość. Składa się z dwóch cylindrów (ciepłego i zimnego), pomiędzy którymi znajduje się połączenie. W cylindrach znajduje się stała ilość gazu. W każdym z cylindrów umieszczony jest tłok. Tłoki połączone są z wałem korbowym w taki sposób, aby tłok w cylindrze ciepłym wyprzedzał tłok w cylindrze zimnym o 1/4 cyklu ruchu. Gaz ogrzewany w cylindrze ciepłym zwiększa swoją objętość, następnie jest przepompowywany do cylindra zimnego, gdzie ze zmniejszoną objętością jest przepompowywany do cylindra ciepłego. Silnik działa z powodu różnicy temperatur pomiędzy cylindrami. W innym rozwiązaniu używa się jednego cylindra i akumulatora ciepła. W takim rozwiązaniu jeden z końców cylindra jest „zimny”, a drugi „ciepły”. Ponieważ Silnik Stirlinga nie posiada rozrządu, nie ma wydechu – jest niemal bezgłośny.
Zestaw do magazynowania energii pozwala na przeprowadzenie analizy charakterystyk różnych typów akumulatorów. Zestaw zapewnia rozszerzenie wiedzy na temat różnych dziedzin zastosowania akumulatorów. W trakcie wykonywania eksperymentów bada się właściwości akumulatorów ołowiowych, NiMH, Lithium-Polymer(LiPo), LiFePo, NiZn jak również ogniwa paliwowego PEM. Aby umożliwić właściwe wyznaczenie rezystancji wewnętrznej stosuje się pomiar czteropunktowy.
Stanowisko służy do przeprowadzania doświadczeń związanych z turbinami wiatrowymi oraz do określania ich charakterystyk. Składa się z układu napędowego w postaci wysokowydajnego wentylatora wraz z falownikiem i układami sterującymi, dwumetrowego tunelu aerodynamicznego wraz z prostownicą i kierownicą do kształtowania strumienia powietrza oraz wymiennych turbin wiatrowych. Wszystkie parametry pracy turbiny, takie jak prędkość obrotowa, wytwarzane napięcie prąd i moc są opomiarowane i transmitowane
do dedykowanej aplikacji w komputerze gdzie mogą być zapisane pliku Excela. W tunelu aerodynamicznym znajduje się anemometr – czujnik prędkości wiatru. W projekcie wykorzystano oryginalny anemometr turbinkowy z ręcznego czujnika prędkości wiatru. Położenie czujnika jest nieprzypadkowe. Czujnik ten można wymontować z uchwytu i dokonywać pomiarów prędkości wiatru w dowolnym punkcie tunelu, a także poza nim.
Jako generator wiatru wykorzystano przemysłowy wentylator wraz z falownikiem.
Za wentylatorem umieszczono prostownicę rurowowiązkową służącą do zmniejszenia rotacji powietrza za wentylatorem oraz kierownice służącą do wyrównania rozkładu przepływu w tunelu. Zastosowane rozwiązania powodują w miarę równomierny i stabilny rozkład przepływu powietrza. Badane turbiny wiatrowe mocowane są w końcowym odcinku tunelu, na specjalnym stoliku. Tunel w tym miejscu posiada wbudowane okno do obserwacji działania badanych turbin. Turbinę montuje się na zamontowanym znormalizowanym stoliku poprzez przykręcenie jedną śrubą motylkową. Wszystkie dostarczone turbiny zbudowane
są z wykorzystaniem identycznego generatora wolnoobrotowego. Turbiny dostarczane są z metrowym odcinkiem przewodu. Podłącza się go do przewodu umieszczonego w końcowej części tunelu.
Stanowisko dydaktyczne MD-582 firmy Micro umożliwia badanie modelu turbiny wiatrowej o poziomej osi obrotu (HAWT, ang. Horizontal Axis Wind Turbine).
Turbina wiatrowa współpracuje z obciążeniem rezystancyjnym (rezystor suwakowy 165 Ω).
Stanowisko umożliwia zapoznanie się z zasadą działania turbiny wiatrowej oraz wyznaczenie podstawowych charakterystyk.
Stanowisko dydaktyczne MD-583 firmy Micro umożliwia badanie generatora turbiny wiatrowej o poziomej osi obrotu (HAWT, ang. Horizontal Axis Wind Turbine).
Generator jest napędzany silnikiem asynchronicznym trójfazowym sterowanym przemiennikiem częstotliwości (falownikiem skalarnym).
Generator współpracuje z obciążeniem rezystancyjnym.
Stanowisko dydaktyczne umożliwia zapoznanie się z zasadą działania generatora turbiny wiatrowej oraz wyznaczenie charakterystyk.
Stanowisko dydaktyczne MD-581 firmy Micro służy do demonstracji podstawowych zagadnień związanych z termodynamiką oraz Odnawialnymi Źródłami Energii (OZE). Przy pomocy stanowiska poznajemy podstawy termodynamiki, możemy zidentyfikować elementy składowe, poznajemy zasadę działania sprężarkowej pompy ciepła typu powietrze- powietrze. Możemy wykonać pomiar efektywności pompy ciepła i badanie jej zależności od temperatury dolnego źródła ciepła.
Stanowisko dydaktyczne MD-2215-2 firmy Micro służy do przeprowadzania doświadczeń z użyciem turbiny Peltona. Stanowisko umożliwia regulację wydajności pompy podającej wodę, regulację ciśnienia wody podawanej do dyszy za pomocą zaworu kulowego, rejestrację przepływu oraz ciśnienia, wyznaczanie prędkości obrotowej turbiny, pomiar mocy uzyskanej przez turbinę na generatorze.
Zakup wyposażenia laboratorium współfinansowany ze środków Unii Europejskiej
Wyższa Szkoła Zarządzania
Ochroną Pracy w Katowicach
ul. Bankowa 8
40-007 Katowice
NIP: 9542396559