Вираз «Відновлювана енергетика – перепустка в майбутнє» напевно ні в кого не викликає сумніву. Навчання елементів професії майбутнього в рамках навчальних дисциплін освітніх програм «Інженерія відновлювальної енергетики» і «Енергетичний менеджмент», потребує ґрунтовних знань і значної практики, для отримання відповідних навичок. Все це ми можемо дати на кафедрі «Енергетичного менеджменту і технічної діагностики» (ЕМ і ТД). Для цього ми створили навчальну лабораторію «Відновлюваної енергетики» (ауд.9206), яка немає аналогів серед навчальних закладів Івано-Франківщини. Дана лабораторія обладнана найсучаснішим устаткуванням виробництва ЄС, яке дозволяє дуже широко опанувати практичні моменти реального використання відновлюваних джерел для потреб енергетики. До послуг студентів діюча мережева сонячна електростанція, навчальні комплекси з вивчення основ сонячної та вітрової енергетики і «розумних» електромереж, теплова помпа, професійна метеостанція (яку можна побачити хіба що в аеропорту чи у великому гідрометеоцентрі), велика кількість сучасних засобів вимірювальної техніки.
Зовнішній вигляд лабораторії «Відновлюваної енергетики» кафедри енергетичного менеджменту і технічної діагностики
Зокрема демонстрація основ відновлюваної енергетики в здійснюється за допомогою навчальних наборів компанії LexSolar (Німеччина, http://www.lexsolar.de/). Дані набори використовуються для демонстрації принципів сонячної (Educational kit of LexSolar leXsolar-PV Professional (1118) та вітроенергетики (Educational kit of LexSolar leXsolar WindProfessional (1406) та використання джерел відновлюваної енергетики в сучасних смарт-електромережах для оптимальної передачі енергії і зменшення використання викопного палива (Educational kit of LexSolar leXsolarSmartGridProfessional (1607). Всі набори виконані в модульному компонуванні, що дозволяє об’єднувати елементи декількох навчальних наборів в різноманітні моделі систем електропостачання з елементами відновлювальних джерел енергії.
Навчальні набори компанії LexSolar для вивчення основ відновлюваної енергетики
Відповідно демонстрація принципів найбільш енергоефективної трансформації теплової енергії з навколишнього середовища здійснюється за допомогою моделі теплової помпи виробництва компанії Fruhmann GmbH NTL Manufacturer & Wholesaler (Австрія, http://global.ntl.de).
Проведення лабораторної роботи «Дослідження фотоелектричних батарей»
Проведення лабораторної роботи «Дослідження вітроенергетичної системи»
Проведення лабораторної роботи «Дослідження термоелектричного генератора»
Проведення лабораторної роботи «Дослідження роботи теплової помпи»
Лабораторні стенди «Лабораторії відновлюваної енергетики»
Для демонстрації можливостей сонячної енергетики на даху навчальної будівлі в якому розміщена кафедра змонтовано масив з 6-ти фотоелектричних панелей монокристалічного типу загальною потужністю 1,5 кВт. Фотоелектричні панелі потужністю 250 Вт виробництва компанії Eurener (Іспанія, http://eurenergroup.com/) зорієнтовані на південь під кутом 35˚ до горизонту і змонтовані на даху за допомогою кріплення Walraven BIS Solar Fixing System (Нідерланди, https://www.walraven.com). Для забезпечення перетворення енергії з фотоелектричних панелей в енергію, яка подається в електромережу будівлі ІФНТУНГ, використовується однофазний мережевий (on-grid) інвертор SMA SUNNY BOY-1,5 (SMA Solar Technology AG, Німеччина, www.sma.de). Наведене поєднання обладнання реалізує повноцінну мережеву сонячну електростанцію, мережевий інвертор встановлюється на спеціалізованому стенді відповідно для огляду і проведення необхідних досліджень. Мережевий інвертор SMA SUNNY BOY-1,5 обладнаний wi-fi модулем і внутрішнім веб-сервером для дистанційної передачі даних і моніторингу роботи демонстраційної мережевої сонячної електростанції. Для демонстрації двонаправленого обліку (споживання/генерація) на стенді змонтований «розумний» лічильник SDM220.
Масив з 6-ти фотоелектричних панелей монокристалічного типу загальною потужністю 1,5 кВт на даху навчальної будівлі в якому розміщена кафедра «Енергетичного менеджменту і технічної діагностики»
Мережевий однофазний інвертор дахової навчальної мережевої сонячної електростанції
Реалізація системи моніторингу роботи дахової навчальної мережевої сонячної електростанції
З метою досліджень різних за типом (моно і полікристалічні) і за виробниками фотоелектричних панелей на відповідному стенді в приміщенні консультаційно-навчального центру змонтовано мережу мікроінверторів (SMA Sunny Boy 240, потужність 250 Вт) з системою передачі згенерованої електроенергії в мережу (SMA Sunny Multigate) із можливістю збору даних моніторингу, щодо кожної фотоелектричної панелі через локальну мережу.
Для отримання регіональних метео даних і в першу чергу для визначення рівня регіональної інсоляції (потужності сонячного випромінювання) використовується професійна компактна метеостанція WS301-UMB виробництва компанії G. Lufft Mess- und Regeltechnik GmbH (Німеччина, https://www.lufft.com). Дана метеостанція для вимірювання потужності сонячного випромінювання включає в себе прецизійний ширококутний піранометр CMP3 компанії Kipp & Zonen (Голандія, http://www.kippzonen.com). Крім визначення величини потужності сонячного випромінювання дана метеостанція в режимі реального часу дозволяє отримати значення температури і відносної вологості повітря та значення атмосферного тиску.
Отримання регіональних метео даних за допомогою професійної компактної метеостанції
Все вище наведене обладнання широко використовується студентами для проведення лабораторних занять і наукових досліджень.
В навчальній лабораторії «Відновлюваної енергетики» забезпечено швидкий доступ до мережі Інтернет через WiFi. Лабораторія обладнана усіма необхідними мультимедійними засобами навчання (мультимедійний проектор, акустична система). Також в приміщенні лабораторії завжди тепло (навчальне приміщення утеплено та обладнано системою індивідуального опалення) і наявне свіже повітря (за допомогою децентралізованої системи вентиляції). Навчатися в навчальній лабораторії «Відновлюваної енергетики» кафедри «Енергетичного менеджменту і технічної діагностики» дуже і дуже комфортно!!!