Τ.Ε.Ι. Καβάλας. Σχολή: Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα: Μηχανολογίας Εισηγητής: Παπάζογλου Μηχαήλ Σπουδαστής: Χαλήλ Ισμαήλ Α.Ε.

Τ.Ε.Ι. Καβάλας Σχολή: Τεχνολογικών Εφαρμογών Τμήμα: Μηχανολογίας Εισηγητής: Παπάζογλου Μηχαήλ Σπουδαστής: Χαλήλ Ισμαήλ Α.Ε.Μ : 4081 ΠΤΥΧΙΑΚΗ ΕΡΓΑΣΙΑ ΚΑΤΑΣΚΕΥΗ ΚΑΙ ΣΧΕΔΙΑΣΜΟΥ ΗΛΙΑΚΟΥ ΑΚΑΤΟΥ ΜΕ ΦΩΤΟΒΟΛΤΑΙΚΑ ΣΤΟΙΧΕΙΑ ΣΕΠΤΕΜΒΡΙΟΣ 2009

2

ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ Ευχαριστώ την οικογένεια μου για την ηθική υποστήριξη της. Ευχαριστώ τον επιβλέποντα της πτυχιακής εργασίας κ. Παπάζογλου Μ. για την υποστήριξη την καθοδήγησης, τις συμβουλές για να φτάσει αυτή η εργασία στο τέλος της, καθώς επίσης και για την προσφορά της Pro engineer wildfire 3.0-4.0 Ευχαριστώ θερμά για το Πανεπιστήμιο του Emden της Γερμανίας για την οποιαδήποτε βοήθεια που πρόσφερε όποτε χρειάστηκα. Η άσκηση της πρακτικής εργασίες μου στον Πανεπιστήμιο με πρόσφερε παραπάνω από όσα αρχικά φανταστεί και υπήρξε μια πολύτιμη εμπειρία για μένα. Τέλος, θέλω να ευχαριστήσω φίλους και γνωστούς για το κουράγιο που μου έδωσαν ώστε να συνεχίζω κάθε φορά. 3

ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα εργασία αναφέρεται στης ανανεώσιμες πηγές ενέργειας και γενικά για την ηλιακή ενέργεια πώς μπορούμε να εκμεταλλευτούμε από μια ανεξάντλητη πηγή ενέργειας που παραχωρείται στον άνθρωπο από τη φύση. Κυρίως για τα φωτοβολταϊκά στοιχεία που τα τελευταία χρόνια η χρήση τους έχουν αυξηθεί κατακόρυφα στο παγκόσμιο επίπεδο. Σε όλο τον κόσμο οι εταιρίες παραγωγής ενέργειας έχουν στραφεί να ανακαλύψουν ανεξάντλητες και μη ρυπογόνες πηγές ενέργειας. Ήδη άρχισαν κάποιες μεγάλες ναυπηγικές εταιρίες τα τελευταία χρόνια να κατασκευάζουν κρουαζερόπλοια και ιδιωτικά σκάφη με αυτόνομα παραγωγής ρεύματος με φωτοβολταϊκά κυψέλη, ενώ τα περισσότερα σκάφη στη θάλασσα σήμερα τροφοδοτούνται από κινητήρες ντίζελ οι ιδέα κατασκευής ηλεκτρικών πλοίων θα κάνει μεγάλο πρόοδο στο επόμενα χρόνια. Ηλεκτρικά σκάφη δεν είναι ένα καινούργιο εφεύρεση ηλεκτρικά σκάφη ήταν πολύ δημοφιλής από το 1880 μέχρι τη 1920 όταν ο κινητήρας εσωτερικής καύσης έλαβε τη δεσπόζουσες θέσης. Από τις ενεργειακές κρίσεις της δεκαετίας του 1970, τους τόκους σε αυτή την αθόρυβη και ενδεχομένως ανανεώσιμη πηγή ενέργειας θαλάσσιων αυξάνεται σταθερά και πάλι, ιδιαίτερα όπως ηλιακά κύτταρα κατέστη διαθέσιμη, για πρώτη φορά τη δυνατότητα στα μικρά σκάφη με ένα άπειρο φάσμα όπως ιστιοφόρα. Το πρώτο ηλιακή βάρκα κατά πιθανότατα κατασκευάστηκε το 1975 στην Αγγλία. Ένα μεγάλο ποσοστό των εταιριών αυτόν συνεργάζονται και με τα Πανεπιστήμια με τους φοιτητές για τη δημιουργία καινοτομιών πάνω στα φωτοβολταϊκά, πώς μπορούν να βελτιώσουν το βαθμό απόδοσης τους, δημιουργώντας διάφορες διαγωνισμούς εντός και εκτός του Πανεπιστημίου όπως αγώνες με τα ηλιακά αυτοκίνητα ή με τα ηλιακά σκάφη. Στην παρούσα εργασία παρακάτω περιγράφω μια τέτοια μελέτη με συνεργασία φοιτητών και φοιτητών. 4

ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΧΑΡΙΣΤΙΕΣ... 3 ΠΡΟΛΟΓΟΣ... 4 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟ... 5 Ηλιακή Ενέργεια... 6 Φωτοβολταϊκή Ενέργεια... 7 1.1 Εξοικειωμένη ορολογία... 8 1.2 Πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών... 9 1.3 Μειονεκτήματα των φωτοβολταϊκών... 13 1.4 Τύποι Φωτοβολταίκών... 13 Κατασκευή του Ηλιακού Ακάτου... 15 2.1 Ρυθμιστές φόρτισης συσσωρευτών... 15 Επιλογή του σωστού ρυθμιστή φόρτισης... 15 Πως υπολογίζεται ανάγκες ηλεκτρισμού... 16 Υπολογισμός το μέγεθος των συσσωρευτών...17 Υπολογισμός το μέγεθος των συλλεκτών...18 2.2 Συσσωρευτής ( Μπαταρία )... 19 Σύνδεση Φ/Β σε σειρά και παράλληλα... 20 3.1 Φ/Β Συλλέκτης... 22 Περιγραφή τοποθέτησης και χαρακτηριστικά... 23 4.1 Ηλεκτροκινητήρας... 24 Τεχνικά χαρακτηριστικά... 25 Ρυθμιστής ταχύτητας... 26 5.1 Σχεδιασμός μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή... 27 Pro/Engineer... 28 Λειτουργικές μονάδες... 28 Τι είναι CAD/CAM... 29 Αριθμητικά ελεγχόμενη μηχανές... 29 CAD/CAM μαζί στο τελευταίο... 30 6.1 Σχεδίαση ηλιακού ακάτου... 31 6.1.1 Σχεδίαση ηλιακού ακάτου μέσω Η/Υ... 33 6.1.2 Βάσεις στήριξης... 34 6.1.3 Βάσεις στήριξης φωτοβολταϊκών στοιχείων... 35 7.1 Συναρμολόγηση και τα χαρακτηριστικά του σκάφους... 36 7.1.1 Τα τεχνικά χαρακτηριστικά...39 Βιβλιογραφία... 40 5

Ηλιακή Ενέργεια Είναι η ενέργεια που προέρχεται από τον ήλιο και αξιοποιείται μέσω τεχνολογιών που εκμεταλλεύονται τη θερμική και ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία του ήλιου με χρήση μηχανικών μέσων για τη συλλογή, αποθήκευση και διανομή της. Η γη λαμβάνει 174 petawatt ( PW) εισερχόμενη ηλιακή ενέργεια από τον ήλιο. Η ηλιακή ακτινοβολία στην ανώτερη ατμόσφαιρα περίπου 30% απεικονίζεται στο διάστημα ενώ το υπόλοιπο απορροφάτε από σύννεφα, ωκεανούς και από έδαφος. Το απορροφημένο ηλιακά φως θερμαίνει την επιφάνεια, τους ωκεανούς και την ατμόσφαιρα. Ο θερμός αέρας που περιέχει εξατμισμένο νερό από τους ωκεανούς αυξάνεται, οδηγώντας την ατμοσφαιρική κυκλοφορία. Όταν ο αέρας αυτός φθάνει σε ένα υψηλό ύψος όπου οι θερμοκρασία είναι χαμηλή ο υδρατμός συμπυκνώνει στα σύννεφα, και στο τέλος ολοκληρώνει το κύκλο της σε μορφή βροχής. Η λανθάνουσα θερμότητα του συμπυκνωμένου νερού ενισχύει το παράγοντα μεταφορών τα ατμοσφαιρικών φαινόμενα ως κύκλωνες και αντί κύκλωνές. Επίσης ο αέρας είναι ένα γεγονός της ατμοσφαιρικής κυκλοφορίας που οδηγείται από την ηλιακή ενέργεια. Απορροφημένη από τους ωκεανούς και το έδαφος οι μάζες κρατούν την επιφάνεια σε μια μέση θερμοκρασία στα 14 C. Η ηλιακή ακτινοβολία με δευτεροβάθμιους πόρους όπως η δύναμη του αέρα και κυμάτων ο υδροηλεκτρισμός και η βιομάζα λογαριάζουν για πάνω από 99.9% της διαθέσιμής ροής της ανανεώσιμης ενέργειας στη γη. Η συνολική ηλιακή ενέργεια όπου απορροφάτε από τη ατμόσφαιρα, τους ωκεανούς και το έδαφος είναι περίπου 3.850 zettajoule (ZJ) (1ZJ = 1021 joule). Ελλάδα είναι χώρα με μεγάλη ηλιοφάνεια, προσφέρεται για την αξιοποίηση της ηλιακής ενέργειας. Η μέση ημερήσια ενέργεια που δίνεται από τον ήλιο στην Ελλάδα είναι 4,6 KWh/m2 Η ηλιακή ενέργεια μπορεί να μετατρέπει σε ηλιακή με δυο τρόπους: Φωτοβολταϊκά (συσκευές PV) ή "ηλιακά κύτταρα - Μετατρέπει τη ηλιακή ακτινοβολία στην ηλεκτρική.τα συστήματα PV χρησιμοποιούνται συχνά στις μακρινές θέσεις που δεν συνδέονται με το ηλεκτρικό πλέγμα. Χρησιμοποιούνται επίσης στα ρολόγια δύναμης, τους υπολογιστές, και τα αναμμένα οδικά σημάδια. Εγκαταστάσεις ηλιακής παραγωγής ενέργειας - έμμεσα παράγετε την ηλεκτρική ενέργεια όταν χρησιμοποιείται η θερμότητα από τους ηλιακούς θερμικούς συλλέκτες για να θερμάνει ένα ρευστό που παράγει τον ατμό που χρησιμοποιείται στη γεννήτρια δύναμης. 6

Φωτοβολταϊκή Ενέργεια Η φωτοβολταϊκή ενέργεια είναι η μετατροπή του φωτός του ηλίου στην ηλιακή ενέργεια. Ένα φωτοβολταϊκό κύτταρο, αποκαλούμενο συνήθως ένα ηλιακό κύτταρο ή PV, είναι η τεχνολογία που χρησιμοποιείται για να μετατρέψει την ηλιακή ενέργεια άμεσα στην ηλεκτρική δύναμη. Ένα φωτοβολταϊκό κύτταρο είναι μια μη τεχνική συσκευή που γίνεται συνήθως από τα κράματα πυριτίου. 7

Το φως του ηλίου αποτελείται από τα φωτόνια ή από τα μόρια της ηλιακής ενέργειας. Τα φωτόνια περιέχουν διαφορετικά ποσά ενέργειας ανάλογα με το μήκος κύματος του ηλιακού φάσματος. Το γαλάζιο χρώμα ή το υπεριώδες π.χ. έχουν περισσότερη ενέργεια από το κόκκινο ή το υπέρυθρο. Όταν λοιπόν τα φωτόνια προσκρούσουν σε ένα φωτοβολταϊκό στοιχείο (που είναι ουσιαστικά ένας ημιαγωγός ), άλλα ανακλώνται, άλλα το διαπερνούν και άλλα απορροφώνται από το φωτοβολταϊκό. Αυτά τα τελευταία φωτόνια είναι που παράγουν ηλεκτρικό ρεύμα. Τα φωτόνια αυτά αναγκάζουν τα ηλεκτρόνια του φωτοβολταϊκού να μετακινηθούν σε άλλη θέση και ως γνωστό ο ηλεκτρισμός δεν είναι τίποτε άλλο παρά κίνηση ηλεκτρονίων. Σ αυτή την απλή αρχή της φυσικής λοιπόν βασίζεται μια από τις πιο εξελιγμένες τεχνολογίες παραγωγής ηλεκτρισμού στις μέρες μας. Το φωτοβολταϊκά κύτταρα είναι η βασική δομική μονάδα ενός φωτοβολταικού συστήματος. Τα μεμονωμένα κύτταρα μπορούν να ποικίλουν στο μέγεθος από για το εκατοστόμετρο 1 (1/2 ίντσα) σε περίπου το εκατοστόμετρο 10 (4 ίντσες) απέναντι. Εντούτοις, ένα κύτταρο παράγει μόνο 1 ή 2 Watt, το οποίο δεν είναι αρκετή δύναμη για τις περισσότερες εφαρμογές. Γ ια να αυξήσουν την παραγωγή δύναμης, τα κύτταρα συνδέονται ηλεκτρικά με μια συσκευασμένη weather-tight ενότητα. Οι ενότητες μπορούν να συνδεθούν περαιτέρω για να διαμορφώσουν μια σειρά. Η σειρά όρου αναφέρεται τις σε ολόκληρες παραγωγικές εγκαταστάσεις, εάν αποτελούνται από μια ή αρκετές χιλιάδες ενότητες. Ο αριθμός ενοτήτων που συνδέονται σε μια σειρά εξαρτάται από το ποσό παραγωγής δύναμης που απαιτείται. Η απόδοση μιας φωτοβολταϊκής σειράς εξαρτάται από το φως του ήλιου. Οι όροι κλίματος (π.χ., σύννεφα, ομίχλη) έχουν μια σημαντική επίδραση στο ποσό ηλιακής ενέργειας που παραλαμβάνεται από μια φωτοβολταϊκή σειρά και, στη συνέχεια, την απόδοσή του. Οι περισσότερες τρέχουσες φωτοβολταϊκές ενότητες τεχνολογίας είναι περίπου 10 τοις εκατό αποδοτικές στη μετατροπή του φωτός του ήλιου. Η περαιτέρω έρευνα πραγματοποιείται για να αυξήσει αυτήν την αποδοτικότητα σε 20 τοις εκατό. 8

1.1 Εξοικείωση με την ορολογία Φωτοβολταϊκό φαινόμενο ονομάζεται η άμεση μετατροπή της ηλιακής ακτινοβολίας σε ηλεκτρική τάση. Για ευκολία, συνήθως χρησιμοποιούμε τη σύντμηση Φ/Β για τη λέξη φωτοβολταϊκό (photovoltaic - PV). Φωτοβολταϊκό στοιχείο. Η ηλεκτρονική διάταξη που παράγει ηλεκτρική ενέργεια όταν δέχεται ακτινοβολία. Λέγεται ακόμα Φ/Β κύτταρο ή Φ/Β κυψέλη (PV cell). Φωτοβολταϊκό πλαίσιο. Ένα σύνολο Φ/Β στοιχείων που είναι ηλεκτρονικά συνδεδεμένα. Αποτελεί τη βασική δομική μονάδα της Φ/Β γεννήτριας (PV module). Φωτοβολταϊκό πανέλο. Ένα ή περισσότερα Φ/Β πλαίσια, που έχουν προκατασκευάσει και συναρμολογηθεί σε ενιαία κατασκευή, έτοιμη για να εγκατασταθεί σε Φ/Β εγκατάσταση (PV panel). Φωτοβολταϊκή συστοιχία. Μια ομάδα από Φ/Β πλαίσια ή πανέλα με ηλεκτρική αλληλοσύνδεση, τοποθετημένα συνήθως σε κοινή κατασκευή στήριξης (PV array). Φωτοβολταϊκή γεννήτρια. Το τμήμα μιας Φ/Β εγκατάστασης που περιέχει Φ/Β στοιχεία και παράγει συνεχές ρεύμα (PV generator). 9

1.2 Ποια είναι τα πλεονεκτήματα των φωτοβολταϊκών; Όταν τα φωτοβολταϊκά εκτεθούν στην ηλιακή ακτινοβολία, μετατρέπουν ένα 5-17% της ηλιακής ενέργειας σε ηλεκτρική. Το πόσο ακριβώς είναι αυτό το ποσοστό εξαρτάται από την τεχνολογία που χρησιμοποιούμε. Υπάρχουν π.χ. τα λεγόμενα μονοκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά, και τα άμορφα. Τα τελευταία έχουν χαμηλότερη απόδοση είναι όμως σημαντικά φθηνότερα. Η επιλογή του είδους των φωτοβολταϊκών είναι συνάρτηση των αναγκών σας, του διαθέσιμου χώρου ή ακόμα και της οικονομικής σας ευχέρειας. Όλα τα φωτοβολταϊκά πάντως μοιράζονται τα παρακάτω πλεονεκτήματα: μηδενική ρύπανση αθόρυβη λειτουργία αξιοπιστία και μεγάλη διάρκεια ζωής (που φθάνει τα 30 χρόνια) απεξάρτηση από την τροφοδοσία καυσίμων για τις απομακρυσμένες περιοχές δυνατότητα επέκτασης ανάλογα με τις ανάγκες ελάχιστη συντήρηση Τα φωτοβολταϊκά συνεπάγονται σημαντικά οφέλη για το περιβάλλον και την κοινωνία. Οφέλη για τον καταναλωτή, για τις αγορές ενέργειας και για τη βιώσιμη ανάπτυξη. Τα φωτοβολταϊκά είναι μία από τις πολλά υποσχόμενες τεχνολογίες της νέας εποχής που ανατέλλει στο χώρο της ενέργειας. Μιας νέας εποχής που θα χαρακτηρίζεται ολοένα και περισσότερο από τις μικρές αποκεντρωμένες εφαρμογές σε ένα περιβάλλον απελευθερωμένης αγοράς. Τα μικρά, ευέλικτα συστήματα που μπορούν να εφαρμοστούν σε επίπεδο κατοικίας, εμπορικού κτιρίου ή μικρού σταθμού ηλεκτροπαραγωγής (όπως π.χ. τα φωτοβολταϊκά, τα μικρά συστήματα συμπαραγωγής, οι μικροτουρμπίνες και οι κυψέλες καυσίμου) αναμένεται να κατακτήσουν ένα σημαντικό μερίδιο της ενεργειακής αγοράς στα χρόνια που έρχονται. Ένα επιπλέον κοινό αυτών των νέων τεχνολογιών είναι η φιλικότητά τους προς το περιβάλλον. Η ηλιακή ενέργεια είναι μια καθαρή, ανεξάντλητη, ήπια και ανανεώσιμη ενεργειακή πηγή. Η ηλιακή ακτινοβολία δεν ελέγχεται από κανέναν και αποτελεί ένα ανεξάντλητο εγχώριο ενεργειακό πόρο, που παρέχει ανεξαρτησία, προβλεψιμότητα και ασφάλεια στην ενεργειακή τροφοδοσία. 10

Τα φωτοβολταϊκά είναι λειτουργικά καθώς προσφέρουν επεκτασιμότητα της ισχύος τους και δυνατότητα αποθήκευσης της παραγόμενης ενέργειας (στο δίκτυο ή σε συσσωρευτές) αναιρώντας έτσι το μειονέκτημα της ασυνεχούς παραγωγής ενέργειας. Δίνοντας τον απόλυτο έλεγχο στον καταναλωτή, και άμεση πρόσβαση στα στοιχεία που αφορούν την παραγόμενη και καταναλισκόμενη ενέργεια, τον καθιστούν πιο προσεκτικό στον τρόπο που καταναλώνει την ενέργεια και συμβάλλουν έτσι στην ορθολογική χρήση και εξοικονόμηση της ενέργειας. Η εμπειρία της Δανίας π.χ. έδειξε μείωση της συνολικής κατανάλωσης ηλεκτρισμού από χρήστες φωτοβολταϊκών, της τάξης του 5-10%. Για τις επιχειρήσεις παραγωγής ηλεκτρισμού, υπάρχουν ευδιάκριτα τεχνικά και εμπορικά πλεονεκτήματα από την εγκατάσταση μικρών συστημάτων παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας. Όσο περισσότερα συστήματα παραγωγής ενέργειας εγκατασταθούν και συνδεθούν με το δίκτυο ηλεκτροδότησης, τόσο περισσότερα είναι τα οφέλη για τις επιχειρήσεις, όπως π.χ. η βελτίωση της ποιότητας της ηλεκτρικής ισχύος, η σταθερότητα της ηλεκτρικής τάσης και η μείωση των επενδύσεων για νέες γραμμές μεταφοράς. Η βαθμιαία αύξηση των μικρών ηλεκτροπαραγωγών μπορεί να καλύψει αποτελεσματικά τη διαρκή αύξηση της ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας, η οποία σε διαφορετική περίπτωση θα έπρεπε να καλυφθεί με μεγάλες επενδύσεις για σταθμούς ηλεκτροπαραγωγής. Η παραγωγή ηλεκτρισμού από μικρούς παραγωγούς μπορεί να περιορίσει επίσης την ανάγκη επενδύσεων σε νέες γραμμές μεταφοράς ηλεκτρικής ενέργειας. Το κόστος μιας νέας γραμμής μεταφοράς είναι πολύ υψηλό, αν λάβουμε υπόψη μας πέρα από τον τεχνολογικό εξοπλισμό και θέματα που σχετίζονται με την εξάντληση των φυσικών πόρων και τις αλλαγές στις χρήσεις γης. Οι διάφοροι μικροί παραγωγοί πράσινης ηλεκτρικής ενέργειας αποτελούν ιδανική λύση για τη μελλοντική παροχή ηλεκτρικής ενέργειας στις περιπτώσεις όπου αμφισβητείται η ασφάλεια της παροχής. Η τοπική παραγωγή ηλεκτρικής ενέργειας δεν δοκιμάζεται από δαπανηρές ενεργειακές απώλειες που αντιμετωπίζει το ηλεκτρικό δίκτυο (απώλειες, οι οποίες στην Ελλάδα ανέρχονται σε 12% κατά μέσο όρο). Από την άλλη, η μέγιστη παραγωγή ηλιακού ηλεκτρισμού συμπίπτει χρονικά με τις ημερήσιες αιχμές της ζήτησης (ιδίως τους καλοκαιρινούς μήνες), βοηθώντας έτσι στην εξομάλυνση των αιχμών φορτίου και στη μείωση του συνολικού κόστους της ηλεκτροπαραγωγής, δεδομένου ότι η κάλυψη αυτών των αιχμών είναι ιδιαίτερα δαπανηρή. 11

Τα φωτοβολταϊκά, εκτός από καθαρή ενέργεια, παρέχουν ακόμη προσέλκυση πελατών και αξιοπιστία σε ένα απελευθερωμένο περιβάλλον. Σε ένα υψηλά ανταγωνιστικό περιβάλλον, οι επιχειρήσεις παραγωγής ηλεκτρισμού χρειάζονται κίνητρα για να προσελκύσουν και να διατηρήσουν τους πελάτες τους. Τα προγράμματα καθαρής ενέργειας μπορούν να είναι ελκυστικά σε αρκετά μεγάλο αριθμό καταναλωτών που ενδιαφέρονται γενικά για το περιβάλλον και ειδικότερα για τις κλιματικές αλλαγές. Σήμερα οι καταναλωτές στις απελευθερωμένες ενεργειακές αγορές δεν αγοράζουν απλά τη φθηνότερη ηλεκτρική ενέργεια, καθώς υπάρχει πλέον θέμα τόσο ποιότητας όσο και υπηρεσιών. Όσον αφορά στην ποιότητα του ηλεκτρισμού, τα θέματα είναι ξεκάθαρα: η ενέργεια που χρησιμοποιώ προέρχεται από θερμοηλεκτρικό σταθμό που χρησιμοποιεί ορυκτά καύσιμα και καταστρέφει το περιβάλλον, ενώ μπορεί να προέλθει από μια μονάδα που δεν ρυπαίνει το περιβάλλον; Ποια ηλεκτρική ενέργεια πρέπει να αγοράσω; Μπορώ, τουλάχιστον, να αγοράσω μικρές ποσότητες καθαρής ενέργειας για να ενθαρρύνω τις ανανεώσιμες πηγές ενέργειας; Αυτά αποτελούν θέματα που απασχολούν οπωσδήποτε τις έξυπνες επιχειρήσεις παραγωγής ενέργειας. Η επιχείρηση που αποδέχεται τα φωτοβολταϊκά συστήματα θα προσελκύσει πελάτες-παραγωγούς που θα χρησιμοποιούν φωτοβολταϊκά και θα πωλούν στη συνέχεια σε αυτή καθαρή ενέργεια. Σε ένα περιβάλλον απελευθερωμένης αγοράς, τέτοιοι πελάτες-παραγωγοί μπορεί να βρίσκονται οπουδήποτε. Τα φωτοβολταϊκά μπορούν να χρησιμοποιηθούν ως δομικά υλικά παρέχοντας τη δυνατότητα για καινοτόμους αρχιτεκτονικούς σχεδιασμούς, καθώς διατίθενται σε ποικιλία χρωμάτων, μεγεθών, σχημάτων και μπορούν να παρέχουν ευελιξία και πλαστικότητα στη φόρμα, ενώ δίνουν και δυνατότητα διαφορικής διαπερατότητας του φωτός ανάλογα με τις ανάγκες του σχεδιασμού. Αντικαθιστώντας άλλα δομικά υλικά συμβάλλουν στη μείωση του συνολικού κόστους μιας κατασκευής (ιδιαίτερα σημαντικό στην περίπτωση των ηλιακών προσόψεων σε εμπορικά κτίρια). Τέλος, τα φωτοβολταϊκά παρέχουν κύρος στο χρήστη τους και βελτιώνουν το image των επιχειρήσεων που τα επιλέγουν. Στις πιο αναπτυγμένες αγορές (όπως η ιαπωνική και η γερμανική) τα φωτοβολταϊκά είναι πλέον trendy και must για κάθε νέα κτιριακή εφαρμογή. 12

1.3 Μειονεκτήματα τον Φωτοβολταίκών Το σχετικά υψηλό κόστος αγοράς και η έλλειψη επιδοτήσεων στον οικιακό καταναλωτή (κάτι που ισχύει σήμερα στην Ελλάδα, όχι όμως και σε άλλες χώρες). Τα φωτοβολταϊκά, όπως άλλωστε και όλες οι ανανεώσιμες πηγές ενέργειας (ΑΠΕ), έχουν υψηλό αρχικό κόστος επένδυσης και ασήμαντο λειτουργικό κόστος, αντίθετα με τις συμβατικές ενεργειακές τεχνολογίες που συνήθως έχουν σχετικά μικρότερο αρχικό επενδυτικό κόστος και υψηλά λειτουργικά κόστη. Παρόλα αυτά, ήδη το κλίμα φαίνεται να αλλάζει. Πολλές χώρες έχουν ξεκινήσει τα τελευταία χρόνια σημαντικά προγράμματα ενίσχυσης των φωτοβολταϊκών, με γενναίες επιδοτήσεις τόσο της αγοράς και εγκατάστασης φωτοβολταϊκών, όσο και της παραγόμενης ηλιακής κιλοβατώρας. 1.5 Τύποι Φωτοβολταϊκών Στοιχείων Ενώ οι φωτοβολταϊκά στοιχεία βασίζονται σε μια παρόμοια δομή και κατασκευή των κυττάρων και τη διευκόλυνση των συστατικών, υπάρχουν πολλές διαφορές στην τυποποιημένη ηλιακή συλλέκτη, διαφέρει κυρίως από τους τύπους φωτοβολταϊκών κυττάρων που χρησιμοποιούν. Κάθε τύπος επιτροπής κατασκευάζεται με έναν διαφορετικό τρόπο και έχει τα πλεονεκτήματα και τα μειονεκτήματά του. Η ευρεία πλειοψηφία των ηλιακών παραχθεισών σήμερα εξαρτάται από την χρήση του κρυστάλλινου πυριτίου ως υλικό στα κύτταρά τους. Παρακάτω βλέπετε και οι τρεις τύποι φωτοβολταϊκον που κυκλοφορούν στην αγορά. 13

Μονοκρυσταλλικού Πυριτίου πλαίσια (στοιχεία) Κατασκευάζονται από κυψέλες που έχουν κοπεί από ένα κυλινδρικό κρύσταλλο πυριτίου. Αποτελούν τα πιο αποδοτικά φωτοβολταϊκά με αποδόσεις της τάξεως του 15%. Η κατασκευή τους όμως είναι πιο πολύπλοκη γιατί απαιτεί την κατασκευής του μονοκρυσταλλικού πυριτίου με αποτέλεσμα το υψηλότερο κόστος κατασκευής. Πολυκρυσταλλικού Πυριτίου πλαίσια (στοιχεία) Τα πολυκρυσταλλικά φωτοβολταϊκά κατασκευάζονται από ράβδους λιωμένου και επανακρυσταλλομένου πυριτίου. Γ ια την παραγωγή τους οι ράβδοι του πυριτίου κόβονται σε λεπτά τμήματα από τα οποία κατασκευάζεται η κυψέλη του φωτοβολταϊκού. Η διαδικασία κατασκευής τους είναι απλούστερη από εκείνη των μονοκρυσταλλικών φωτοβολταϊκών με αποτέλεσμα το φθηνότερο κόστος παραγωγής. Παρουσιάζουν όμως σε γενικές γραμμές μικρότερη απόδοση της τάξεως του 12%. Άμορφου Πυριτίου πλαίσια (στοιχεία) Τα φωτοβολταϊκά αυτής της κατηγορίας αποτελούνται από ένα λεπτό στρώμα πυριτίου που έχει εναποτεθεί ομοιόμορφα σε κατάλληλο υπόβαθρο. Σαν υπόβαθρο μπορεί να χρησιμοποιηθεί μια μεγάλη γκάμα υλικών από δύσκαμπτα μέχρι ελαστικά με αποτέλεσμα να βρίσκει μεγαλύτερο εύρος εφαρμογών, ιδιαίτερα σε καμπύλες ή εύκαμπτες επιφάνειες. Ενώ το άμορφο πυρίτιο παρουσιάζει μεγαλύτερη αποτελεσματικότητα στην απορρόφηση του φωτός, εντούτοις η φωτοβολταϊκή απόδοση του είναι του μικρότερη των κρυσταλλικών, περίπου 6%. Το φθηνό όμως κόστος κατασκευής τους τα κάνει ιδανικά σε εφαρμογές όπου δεν απαιτείται υψηλή απόδοση Άλλα είδη Μια σειρά από νέα υλικά που μπορούν να παραχθούν με φθηνότερες διαδικασίες από το κρυσταλλικό πυρίτιο όπως το CdTe και το CIS έχουν αρχίσει να χρησιμοποιούνται σε φωτοβολταϊκά συστήματα. 14

Ηλιακό Σκάφος 2.1 Ρυθμιστές φόρτισης συσσωρευτών Τι είναι και πως λειτουργούν οι ρυθμιστές φόρτισης των μπαταριών Ο ρυθμιστής φόρτισης είναι μια απλή ηλεκτρονική συσκευή που φροντίζει για τη σωστή φόρτιση των συσσωρευτών (μπαταριών) του φωτοβολταϊκού συστήματος. Ελέγχει τη διαδικασία φόρτισης και σταματά τη φόρτιση όταν διαπιστώσει ότι η μπαταρία έχει φορτιστεί πλήρως. Αλλιώς θα υπήρχε ο σοβαρός κίνδυνος να καταστραφεί η μπαταρία. Επειδή οι μπαταρίες έχουν την τάση να αποφορτίζονται σταδιακά ακόμα κι αν δεν τροφοδοτούν με ρεύμα κάποια συσκευή, ο ρυθμιστής φόρτισης φροντίζει αυτόματα να ξαναρχίσει η διαδικασία φόρτισης της μπαταρίας όταν διαπιστώσει ότι η τάση της έπεσε κάτω από το επίπεδο της πλήρους φόρτισης. Αρκετοί ρυθμιστές φόρτισης έχουν υποδοχή πάνω στην οποία συνδέουμε τις ηλεκτρικές συσκευές που θέλουμε να τροφοδοτήσουμε από τη μπαταρία. Έτσι, έχουν την επιπλέον δυνατότητα να διακόψουν τη λειτουργία των ηλεκτρικών συσκευών όταν διαπιστώσουν ότι η μπαταρία κοντεύει να αδειάσει πλήρως, προστατεύοντας την πάλι με αυτό τον τρόπο από πλήρη αποφόρτιση που θα οδηγούσε στην καταστροφή της. Επιλογή του σωστού ρυθμιστή φόρτισης Το μέγεθος του ρυθμιστής φόρτισης εξαρτάται από το μέγεθος των φωτοβολταϊκών που θα συνδέουμε πάνω του. Πρέπει να υπερκαλύπτει την συνολική ένταση σε Ampere των φωτοβολταϊκών. Αν, για παράδειγμα, η ονομαστική ένταση σε Ampere των φωτοβολταϊκών είναι 10Α, τότε πρέπει να επιλέξουμε ένα ρυθμιστή φόρτισης 12Α.Επίσης, πρέπει να είναι κατάλληλος και για την τάση του φωτοβολταικού συστήματος. Αν τα φωτοβολταικα βγάζουν συνολική τάση 12V, επιλέγουμε ρυθμιστή για φωτοβολταικα 12V. Αν τα φωτοβολταικα μας βγάζουν συνολική τάση 24V, επιλέγουμε ρυθμιστή για φωτοβολταϊκά 24V. Καλό είναι να προβλέπουμε και για το μέλλον. Αν έχουμε σκοπό να επεκτείνουμε το φωτοβολταϊκό μας σύστημα με περισσότερα φωτοβολταϊκά πάνελ στο μέλλον, τότε καλό είναι να επιλέξουμε ένα μεγαλύτερο ρυθμιστή φόρτισης για να καλύπτει και τις μελλοντικές ανάγκες. 15

Πως υπολογίζω τις ανάγκες σε ηλεκτρισμό; Κάθε συσκευή έχει πάνω της μια μικρή ετικέτα που αναγράφει την ηλεκτρική ισχύ που καταναλώνει. Για παράδειγμα, μια τηλεόραση 21 ιντσών μπορεί να γράφει 220 Volt και 0,5 αμπέρ (Α). Αυτό σημαίνει πώς να καταναλώσει 220 x 0,5= 110 Watt. Κάποιες συσκευές μπορεί να αναγράφουν μόνο 220 volt και όχι Αμπέρ. Σε αυτή τη περίπτωση όμως θα αναφέρουν απευθείας τα Watt. Στο προηγούμενο παράδειγμα θα βλέπαμε 220 volt και 110 watt. Αυτό σημαίνει ότι η παραπάνω ηλεκτρική συσκευή θα καταναλώσει σε πλήρη λειτουργία 110 watt για κάθε ώρα που θα λειτουργεί. Στην πράξη μπορεί να καταναλώσει και λιγότερα, αν για παράδειγμα λειτουργεί με συχνότητα και σε χαμηλή ένταση του ήχου. 1ο βήμα: Υπολογισμός κατανάλωσης 1. Πολλαπλασιάζουμε τα Watt κάθε συσκευής επί των ωρών που θα λειτουργεί. 2. Το άθροισμα όλων αυτών των γινομένων θα είναι συνολική μας ημερήσια κατανάλωση σε Wh. 3. Επειδή υπάρχουν απώλειες στο σύστημα μας αλλά και κρυφές καταναλώσεις από συσκευές που δεν υπολογίσουμε. Στη περίπτωση μας έχουμε μόνο μια συσκευή οι ηλεκτρική μηχανή με εισαγωγή 400 Watt και 12 Volt για αυτό το λόγω δεν χρειάζεται να κάνουμε υπολογισμούς, για να φτάσουμε στα 400 Watt που απαιτεί ηλεκτροκινητήρα για να δουλέψει επιλέγουμε 8 φωτοβολταϊκά στοιχειά με το καθένα να αποδίδει 50 Watt και μέγιστη έντασή 17 Volt. 2ο βήμα: Υπολογίζω το μέγεθος των συσσωρευτών Οι συσσωρευτές (μπαταρίες) αναγράφουν τη χωρητικότητά τους σε Ah (αμπέρ ανά ώρα). Έτσι, ένας συσσωρευτής των 12 volt και 100 Ah παρέχει 12 Χ 100 = 1.200 watt συνεχούς ρεύματος (DC) για 1 ώρα ή 120 watt για 10 ώρες ή 12 watt για 100 ώρες. Ένας ακόμη σημαντικός δείκτης είναι αυτός που μας παρέχει την πληροφορία σχετικά με τον ρυθμό εκφόρτωσης με βάση τον οποίο ο συσσωρευτής μπορεί να δώσει τις αναγραφόμενες Ah. Έτσι, 100 Ah C20 σημαίνει ότι οι 100 Ah επιτυγχάνονται όταν η σταδιακή εκφόρτωση διαρκεί 20 ώρες. Για λιγότερες ώρες (π.χ. C10, 10 ώρες) παίρνουμε λιγότερες Ah, ενώ σε σταδιακή εκφόρτιση περισσότερων ωρών (π.χ. C100, 100 ώρες) παίρνουμε σημαντικά περισσότερες Ah. 16

1. Είναι προτιμότερο κατά τη λειτουργία τους να παρέχουν λίγα watt για περισσότερες ώρες παρά πολλά watt για λίγες, επειδή στη δεύτερη περίπτωση μειώνεται δραστικά ο χρόνος ζωής. Ποτέ δεν φορτίζουμε τελείως τους συσσωρευτές γιατί αυτό μπορεί να τους καταστρέψει. 2. Υπάρχουν συσσωρευτές διαφόρων τύπων με διαφορετικό βαθμό επιτρεπόμενης εκφόρτωσης. Ο γενικός κανόνας είναι κατά τη συνηθισμένη χρήση να μην επιτρέπουμε εκφόρτωση πάνω από 50% περίπου και μόνο σε εξαιρετικές περιπτώσεις ανάγκης να φθάνουμε το 80%. Άρα, όταν αγοράζουμε συσσωρευτές (μπαταρίες) για το φωτοβολταϊκό σύστημα, επιλέγουμε χωρητικότητα τουλάχιστον διπλάσια από όση υπολογίσαμε ότι θα καλύπτει τις ανάγκες μας. Όσο μεγαλύτερη τόσο καλύτερα για τη διάρκεια ζωής της μπαταρίας. Αν υπολογίσαμε λοιπόν ότι χρειαζόμαστε 600 Wh το 24ωρο, επιλέγουμε συσσωρευτές με διπλάσια χωρητικότητα (1.200 Wh), δηλαδή 12 volt και τουλάχιστον 100Αύ για να έχουμε αυτονομία μιας ημέρας. Συνήθως προβλέπουμε όμως και για 5 ημέρες χωρίς καθόλου ηλιοφάνεια, άρα πολλαπλασιάζουμε την προηγούμενη τιμή επί 5: 100Ah X 5 = 500Ah στα 12 volt (ή 24 volt και 250Α^. 17

3ο βήμα: υπολογίζω το μέγεθος ηλιακών συλλεκτών. Εάν λοιπόν έχουμε καταλήξει στο μέγεθος των συσσωρευτών (μπαταριών), τότε μας μένει μόνο να υπολογίσουμε το μέγεθος των ηλιακών συλλεκτών που θα είναι ικανό να φορτίζει τους συσσωρευτές. Ένας ηλιακός συλλέκτης των 50 watt/p ονομαστικά (ανά ώρα ηλιοφάνειας) θα δώσει σε ημέρα με 5 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Απρίλιο) 250 watt/h θεωρητικά (λόγω απωλειών θα είναι 10% έως 20% λιγότερα) ενώ σε ημέρα με 7 ώρες ηλιοφάνειας (π.χ. τον Ιούλιο) 350 watt/h. Γ ια να φορτίσει εντελώς άδειους συσσωρευτές (θεωρητικά, γιατί ποτέ δεν θα είναι τελείως άδειοι όπως είπαμε παραπάνω) των 12 volt και 100 Ah (1.200 watt/h) θα χρειαστεί 4 ημέρες τον Απρίλιο και 3 ημέρες τον Ιούλιο. Αν εγκαταστήσουμε τρεις τέτοιους ηλιακούς συλλέκτες των 50 watt/p ο κάθε ένας (ή έναν των 150 watt/p), τότε θα χρειαστεί μία ημέρα τον Ιούλιο και σχεδόν δύο μέρες τον Απρίλιο. Όταν σχεδιάζουμε ένα μεγάλο φωτοβολταϊκό σύστημα για το σπίτι, καλό είναι να έχουμε ως βάση το χειρότερο σενάριο, που είναι οι χειμερινές ώρες ηλιοφάνειας (κατά μέσο όρο), που για την Ελλάδα είναι οι 3 ώρες τη μέρα (το Δεκέμβριο). Αν σχεδιάζουμε για ένα εξοχικό που επισκεπτόμαστε ΜΟΝΟ το καλοκαίρι (Μάιο έως Σεπτέμβριο), οι ώρες ηλιοφάνειας που υπολογίζουμε είναι 6 (Μ.Ο.). Έτσι, για το προηγούμενο παράδειγμα που υπολογίσαμε ότι θα καταναλώνουμε 600Wh το 24ωρο, χρειαζόμαστε φωτοβολταϊκά πάνελ ισχύος 600/3=200Wp για να μας καλύπτουν χειμώνα-καλοκαίρι. Αν θέλαμε να μας καλύπτουν ΜΟΝΟ για το καλοκαίρι, θα χρειαζόμασταν φωτοβολταϊκά πάνελ συνολικής ισχύος 600/6=100Wp. Σε αυτή την περίπτωση μάλιστα θα χρειαζόμασταν και μικρότερες μπαταρίες, αφού το καλοκαίρι δεν απαιτείται αυτονομία για 5 ημέρες χωρίς ηλιοφάνεια που υπολογίσαμε στο 3ο βήμα 18

2.2 Συσσωρευτής ( Μπαταρία ) Η μπαταρία είναι ένας συνδυασμός δύο ή περισσότερα ηλεκτροχημικά κύτταρα που αποθηκεύουν τη χημική ενέργεια μπορούν να μετατραπούν στην ηλεκτρική ενέργεια. Όπως ξέρουμε η ηλιακή ενέργεια είναι μόνο χρήσιμη όταν λάμπει ο ήλιος. Κατά τη διάρκεια της νύχτας ή των νεφελωδών ημερών ο ηλιακός εξοπλισμός θα είναι άχρηστος, εντούτοις η χρήση των ηλιακών φορτιστών μπαταριών μπορεί να είναι βοήθεια για να χρησιμοποιήσει την ηλιακή βάρκα αυτές οι καταστάσεις. Ως εκ τούτου χρησιμοποιώ μια μπαταρία στο μέγεθος 12 βολτ - 67 Ah. Η λειτουργία αυτής της μπαταρίας είναι να αποθηκευτεί η ηλεκτρική ενέργεια από τις ηλιακές επιτροπές και να παρασχεθεί η ηλεκτρική μηχανή. Exide Gel Battery 12 Volt 67 Ah Τύπος G60 Τάση 12 V Ένταση 270 A Ονομαστική ικανότητα σε 20 ώρες 60 Ah Ονομαστική ικανότητα σε 100 67 Ah ώρες Τελικός τύπος 1 Διαστάσεις 306L x 175W x 190 H mm Βάρος 21.2 kg 19

Σύνδεση φωτοβολταϊκόν σε σειρά και παράλληλα Συνδέοντας τα φωτοβολταϊκά στοιχεία σε σειρά τα + με τα -εναλλάξ αθροίζουμε τα βολτ και συνδέοντας τα παράλληλα (τα + μεταξύ τους και τα - μεταξύ τους) αθροίζουμε τα αμπέρ (1000 μιλιαμπέρ = 1 Αμπέρ) των κυψελών που διασυνδέομαι, ώστε να πετύχουμε το συνδυασμό βολτ και αμπέρ που θέλουμε (βολτ επί αμπέρ ίσον βατ: VxA=W). Watt, volt, ampere: Ισχύς, τάση, ένταση Τα Watt μπορούμε να τα δούμε ως το γινόμενο των Volt επί των Ampere. Δηλαδή 5 V x 2A = 10 Watt. Με τον όρο τάση αναφερόμαστε στα βολτ, με τον όρο ένταση αναφερόμαστε στα αμπέρ, ενώ με τον όρο ισχύ αναφερόμαστε στα Watt. Μπορούμε να φανταστούμε το ρεύμα σαν το νερό που ρέει μέσα σε ένα σωλήνα: Τάση (volt) είναι η ταχύτητα ή η ορμή του νερού μέσα στο σωλήνα. Ένταση (ampere) είναι η ποσότητα ή ο όγκος του νερού που κυκλοφορεί. Ο συνδυασμός των δύο αυτών χαρακτηριστικών μας δίνει την ισχύ (watt). Προσοχή στα καλώδια: Όπως δεν μπορεί ένας σωλήνας νερού να αντέξει μεγάλο όγκο νερού που τρέχει με μεγάλη ορμή, έτσι κάθε συνδυασμός τάσης και έντασης ρεύματος θέλει το σωστό πάχος καλωδίων. Αλλιώς θα λιώσουν ή θα πάρουν φωτιά. Ακόμη και το ρεύμα μιας μικρής μπαταρίας μπορεί να γίνει, υπό προϋποθέσεις, η αιτία να καεί το κατασκευή μας! Όσο περισσότερο ρεύμα θα περνά από τα καλώδια και όσο πιο μεγάλο το μήκος των καλωδίων, τόσο μεγαλύτερο πάχος πρέπει να έχουν. Τα φωτοβολταϊκά συστήματα συνήθως συνδέουμε σε σειρά για το περαιτέρω ρεύμα όταν είναι συνδέονται με το δίκτυο. Εάν προορίζονται με το αυτόνομο σύστημα με τους συσσωρευτές, κατόπιν το απαραίτητο ρεύμα αυτό εξαρτάται από το συσσωρευτή. Οι κατασκευή μας είναι ένα αυτόματο σύστημα με συσσωρευτή 12 Volt και παράγει 67 Αμπέρ για αυτό το λόγω θα κάνουμε παράλληλη σύνδεση 20

Στο παραπάνω σχεδιάγραμμα απεικονίζεται η συνδεσμολογία του Φ/Β Η ενέργεια που παράγει μια ηλιακή επιτροπή υπολογίζουμε σε Watt. Τα φωτοβολταϊκά που χρησιμοποιούμαι έχουν δύναμη να παράγουν 60 Watt, και υπολογισμός γίνεται με της ώρες που μένουν στο ήλιο επί της 0,85 και το μέγεθος του φωτοβολταϊκου. 60 x 1 x 0,85 = 51 Wh 60 x 1 x 0,85 =408 Wh Τα Φ/Β συνολικά παράγουν 408 Watt ανά ώρα μετά από το υπολογισμό. Επομένως καλύπτει την ενέργεια ανάγκης για την ηλεκτροκινητήρα που δουλεύει με 400 Wh 21

3.1 Φ/Β Συλλέκτης Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία είναι ένα από τα βασικότερα τμήματα της κατασκευής μας, οι επιλογή του σωστής Φ/Β στοιχείου εξαρτάται από το μέγεθος τη κατασκευής και ηλεκτρικές ανάγκες που καλύπτει. Στη συγκεκριμένοι κατασκευή χρησιμοποιούμε πολυκρυσταλικές συλλέκτες με δυνατότητα παραγωγής ισχύος 60 Watt/h. Πολυκρυσταλικές συλλέκτες είναι πιο φθηνές σε σχέση με της μονοκρυσταλικές ηλιακές συλλέκτες και έχουν περίπου ίδια βαθμό αποδοτικότητας για να μειώσουμε τη κόστος κατασκευής επιλέγουμε Πολυκρυσταλικές ηλιακές συλλέκτες. Όσων αφορά για τη τοποθέτηση των συλλεκτών, πάντα τοποθετούνται σε μέρη που χτυπάει ηλιακή ακτινοβολία ( για τη μετατροπή της ηλιακής ενέργεια σε ηλεκτρική δεν χρειάζεται θερμοκρασία του ηλίου αλλά οι ακτινοβολία). Συνήθως τοποθετούμε στην οροφή του ακάτου, στα πλάγια του σκάφους. Η απόδοση των ηλιακών συλλεκτών μειώνεται πολύ γρήγορα αν δεν δέχεται την ηλιακή ακτινοβολία πάνω του για αυτό το λόγω είναι δυνατών να δούμε σε μερικές κατασκευές μη σταθερές τοποθέτησης. Solar fun 60 Watt 12 Volt Solar Module 22

Στη παραπάνω φωτογραφία φαίνεται το πρότυπο συλλέκτης που θα χρησιμοποιήσουμε στη κατασκευή μας. Συνδέουμε 8 συλλέκτης σε σειρά ο καθένας με ισχύς 60 Watt για να παράγουμε το απαραίτητο ισχύς που απαιτεί για τη λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα.( Στης προηγούμενες σελίδες φαίνεται αναλυτική υπολογισμός και σχέδιο) Χαρακτηρίστηκα γνωρίσματα του ηλιακού συλλέκτη Υψηλή αποδοτικότητα Ονομαστική τάση 12 Volt DC Standard output Πλαίσιο Αλουμινίου Τεχνικά Χαρακτηριστικά Μέγιστη Ισχύς -Pmax Ανοικτό κύκλωμα Τάσης -Voc Σύντομο κύκλωμα Έντασης-Isc Μέγιστη Τάση-Vmax Μέγιστη Ένταση- Imax Διάστασης Βάρος Πλαίσιο 60 Watt 17.20 Volt 2.90 Ampere 21.60 Volt 3.20 Ampere 752*642*35 mm 6.0 kg Κράμα αλουμινίου 23

4.1 Ηλεκτροκινητήρας Ηλεκτροκινητήρας είναι ένα εξάρτημα που μετατρέπει την ηλεκτρική ενέργεια σε κινητική ενέργεια, ώστε εξασφαλίζεται η κίνηση του ηλιακού ακάτου. Μία ευρεία ποικιλία των τεχνολογιών ηλεκτρικών μηχανών είναι σε λειτουργία. Οι παραδοσιακές συνεχείς μηχανές τομέας πληγών ήταν και ακόμα χρησιμοποιούνται. Σήμερα πολλές βάρκες χρησιμοποιούν τις ελαφριές μόνιμες συνεχείς μηχανές. Τα πλεονεκτήματα και των δύο τύπων είναι ότι ενώ η ταχύτητα μπορεί να ελεγχθεί ηλεκτρονικά, όμως αυτό δεν είναι απαραίτητο. Μερικές βάρκες χρησιμοποιούν τις μηχανές εναλλασσόμενου ρεύματος ή τις μηχανές συνεχείς ρεύματος. Τα πλεονεκτήματα αυτόν είναι η έλλειψη μεταγωγών που μπορεί να φθείρει ή να αποτύχει και τα συχνά χαμηλότερα ρεύματα που επιτρέπουν τα λεπτότερα καλώδια, τα μειονεκτήματα είναι η συνολική εμπιστοσύνη στους απαραίτητους ηλεκτρονικούς ελεγκτές και τις συνήθως υψηλές τάσεις που απαιτεί ένα υψηλό πρότυπο της μόνωσης. Στη κατασκευή μου χρησιμοποιούμαι ένα κινητήρα που λειτουργεί με συνεχείς ρεύμα επειδή αποθηκεύουμε την ηλιακή ενέργεια σε συσσωρευτή και είναι δυνατόν να έχουμε μια παροχή ρεύματος από το συσσωρευτή στη ηλεκτροκινητήρα χωρίς διακοπή του ρεύματος. Πριν την κατασκευή του ηλιακού ακάτου με προβλημάτισε πολύ εάν είναι να τοποθετήσουμε εναλλασσόμενη ρεύματος η συνεχείς ρεύματος ηλεκτροκινητήρα. Ο λόγος που κατέληξα να διαλέξω συνεχείς ρεύματος ηλεκτροκινητήρα ήταν αριθμοί των αντιστάσεων στη προκειμένη περίπτωση έχουμε μόνο ένα αντίσταση τον ηλεκτροκινητήρα. Σωστή και για τη άψογοι λειτουργία του ηλεκτροκινητήρα μας. Μηχανή πρέπει να συνεργαστεί ομοιόμορφα με τα άλλα μέρη του ακάτου όπως είναι αυτά τα Φ/Β στοιχεία, συσσωρευτής για αυτό το λόγω όταν διαλέγουμε ένα εξάρτημα προσέχουμε τα τεχνικά χαρακτηριστικά να είναι σε ίδιο τάσης και έντασης ρεύματος λειτουργίας. 24

Τα τεχνικά χαρακτηρίστηκα του Ηλεκτροκινητήρα Χρόνο λειτουργίας Γρήγορο 13 ώρες Αργό 37 ώρες Τύπος Εξωτερικό 12 V Ίπποι 1 HP Δύναμη εισαγωγής 400 W Δύναμη εξαγωγής 175 W Μήκος άξονας 23 Ώθηση 32 lbf Τάση 12 V Base Travel 401 Electric Outboard 25

Ρυθμιστής Ταχύτητας Ρυθμιστής ταχύτητας ή ελεγκτής είναι το εξάρτημα που ρυθμίζει τη ταχύτητα κάνει το σκάφος να κινείται με όποιο ταχύτητα θέλουμε εμείς, οι λειτουργία του βασίζεται σε δύο κουμπιά προς εμπρός/διακόπτης/πίσω ταχύτητα ελεγκτή. Το βασικότερο πράμα που πρέπει να προσέξουμε στο ελεγκτή ταχύτητας είναι να μην ζεσταθεί και να μην καταναλώσει περισσότερη ενέργεια. Ένας από τους ποιο κοινούς τύπους ελεγκτής ταχύτητας που χρησιμοποιούμε στα ηλιακά κατευθυνόμενα σκάφη είναι pulse-width modulation (PWM). Το πρόγραμμα PWM είναι ελεγκτές που στέλνουν υψηλή συχνότητα παλμών στον κινητήρα δεδομένα ότι απαιτείται περισσότερη δύναμη οι παλμοί γίνονται πιο μακρόχρονοι στη διάρκεια. Ελεγκτής ταχύτητας 26

5.1 Σχεδιασμός μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή Η τελευταία και πιο χρονοβόροι δουλειά που θα κάνουμε στη κατασκευή μας είναι οι σχεδιάσει των μεταλλικών και πλαστικών τμημάτων του σκάφους με τη βοήθεια του Η/Υ και συγκεκριμένο με το πρόγραμμα Pro/Engineer wildfire 3.0 Pro/Engineer wildfire Pro/Engineer είναι ένα παραμετρικό, ολοκληρωμένη 3D CAD/CAM λύση δημιουργήθηκε από την εταιρία παραμετρικών τεχνολογιών (PTC) Parametric Technology Corporation. Ήταν η πρώτη επιτυχία παραμετρικές που βασίζεται σε δυνατότητα συνειρμικά στερεά μοντελοποίηση λογισμικού στην αγορά. Η εφαρμογή εκτελείται σε πλατφόρμες Microsoft Windows και Unix και παρέχει στερεά μοντελοποίηση, προσομοίωση της συγκρότησης και σύνταξη πεπερασμένο στοιχείο ανάλυση, NC και εργαλεία λειτουργικότητα για μηχανολόγους μηχανικούς. Δημιουργήθηκε από το πρόγραμμα Dr. Samuel P. Ginsberg στα μέσα της δεκαετίας του 1980 Pro/Engineer ήταν κλάδου πρώτη επιτυχημένη παραμετρικές 3D CAD. Η προσέγγιση παραμετρικές μοντελοποίηση χρησιμοποιεί παραμέτρους, διαστάσεις, χαρακτηριστικά και τις σχέσεις για να καταγράψετε προϊόν συμπεριφορά και να δημιουργήσετε μια συνταγή που δίνει τη δυνατότητα αυτοματοποίησης σχεδίαση και τη βελτιστοποίηση του σχεδιασμού και προϊόντων αναπτυξιακές διαδικασίες. Η προσέγγιση αυτή ισχυρή και πλούσια σχεδίασης χρησιμοποιείται από τις εταιρείες των οποίων στρατηγική προϊόντος είναι βασίζονται σε προϊόντα της οικογένειας ή να καθοδηγείται από την πλατφόρμα, σε περίπτωση που μια στρατηγική περιοριστική σχεδίασης είναι κρίσιμη για την επιτυχία της διαδικασίας σχεδίασης, ενσωματώνοντας μηχανικής περιορισμούς και τις σχέσεις για να βελτιστοποιήσετε γρήγορα τη σχεδίαση, ή όταν τη γεωμετρία που προκύπτει μπορεί να είναι περίπλοκη ή ανάλογα με εξισώσεις. Pro/ENGINEER παρέχει ένα πλήρες σύνολο σχεδιασμού, ανάλυσης και κατασκευαστικών δυνατοτήτων σε μία, αναπόσπαστο, με δυνατότητα κλιμάκωσης πλατφόρμα. Οι δυνατότητες αυτές, περιλαμβάνουν στερεά μοντελοποίησης, εμφάνιση, απόδοση, διαλειτουργικότητα δεδομένων, δρομολογήθηκε Design Systems, προσομοίωση, ανοχή ανάλυσης, NC και εργαλεία σχεδιάσεις. 27

Οι εταιρείες χρησιμοποιούν Pro/ENGINEER για να δημιουργήσετε ένα πλήρες μοντέλο 3D ψηφιακή των προϊόντων τους. Τα υποδείγματα που αποτελούνται από 2D και 3D συμπαγές μοντέλο δεδομένα τα οποία μπορούν να χρησιμοποιηθούν κατάντη πεπερασμένο στοιχείο ανάλυση, ταχεία προτυποποίηση, εργαλεία σχεδίασης και κατασκευής CNC. Όλα τα δεδομένα είναι συνειρμικός και ανταλλάξιμα μεταξύ CAD, CAE και CAM ενότητες χωρίς Μετατροπή. Ένα προϊόν και την όλη τεχνική προδιαγραφή (BOM) μπορεί να μοντελοποιηθεί με ακρίβεια με πλήρως συνειρμικός μηχανολογικών σχεδίων, καθώς και πληροφορίες ελέγχου αναθεώρηση. Το συνειρμικό στο Pro/ENGINEER επιτρέπει στους χρήστες να κάνουν αλλαγές στο σχεδιασμό ανά πάσα στιγμή κατά τη διάρκεια της διαδικασίας ανάπτυξης του προϊόντος και ενημερώνει αυτόματα κατάντη παραδοτέων. Αυτή η δυνατότητα επιτρέπει την ταυτόχρονη μηχανικής σχεδίαση, ανάλυση και κατασκευής μηχανικών που εργάζονται παράλληλα και εξορθολογεί διαδικασίες ανάπτυξης του προϊόντος. Pro/ENGINEER αποτελεί αναπόσπαστο μέρος ενός ευρύτερου συστήματος ανάπτυξης προϊόντος ανέπτυξε PTC. Συνδέεται ομαλά του PTC άλλες λύσεις μεταξύ των οποίων Δείκτης ψυχρότητας, Product View, MathCAD και Arbor text Λειτουργικές Μονάδες Ένα τυπικό πακέτο λογισμικού Pro/ENGINEER αποτελείται από διαφορετικές ενότητες, προσαρμοζόμενη στις ειδικές ανάγκες του πελάτη. Pro/ENGINEER είναι διαθέσιμη σε ένα σύνολο προσυσκευασμένα των συσκευασιών που περιλαμβάνουν ένα ευρύ φάσμα 3D CAD, CAID, CAE, διαχείριση δεδομένων, με δυνατότητα κλιμάκωσης και η άλλη σχεδίαση σχετικές δυνατότητες. Η βασική προσφορά είναι το πακέτο XE (Pro/ENGINEER ιδρύματος Extended Edition), το οποίο περιλαμβάνει τρισδιάστατα μοντέλα στερεά, 2D/3Dσχέδια, υλικό, συναρμολόγησης, λαμαρίνα, στοιχεία διαλειτουργικότητας μηχανισμός σχεδίασης και άλλες δυνατότητες. Άλλες προηγμένες δυνατότητες επίσης μπορούν να αγοραστούν σε ξεχωριστές ενότητες. 28

Τι είναι CAD/CAM CAD= Computer aided design (Σχεδίαση με τη βοήθεια υπολογιστή) CAM= Computer aided manufacturing (Παραγωγή με τη βοήθεια H/Y) Ο όρος CAD/CAM σημαίνει ότι μηχανική μπορούν να χρησιμοποιούν το σύστημα, τόσο για τη σχεδίαση ενός προϊόντος όσο και για τον έλεγχο της κατασκευαστικής διαδικασίας. Για παράδειγμα, από τη στιγμή που έχει παραχθεί ένα σχέδιο με το στοιχείο CAD ο σχεδιασμός η ίδια να ελέγχετε από τα μηχανήματα που κατασκευή του τμήματος CAD Ιστορία Αριθμητικά ελεγχόμενη μηχανές Πολύ πριν από την ανάπτυξη του Computer-aided design, στον κόσμο της κατασκευής εξέδωσε εργαλεία που ελέγχονται από αριθμούς και γράμματα, για να συμπληρώσετε την ανάγκη για την παρασκευή σύνθετων σχημάτων με ακριβή και επαναλαμβανόμενο τρόπο. Κατά τη διάρκεια του 1950 αυτά τα αριθμητικά ελεγχόμενα μηχανήματα χρησιμοποιείται η υπάρχουσα τεχνολογία κασέτες χαρτιού με τακτικά αραιά τρύπες διάτρητη τους (σκεφτείτε του κυλίνδρου χαρτιού που κάνει μια παλιομοδίτικη παίκτης πιάνου εργασίας, αλλά πλάτος μόνο μία ίντσα) για τη διατροφή των αριθμών σε ελεγκτή μηχανές που είχαν ενσύρματου δικτύου για το κινητήρες τοποθέτηση εργασιών σε εργαλειομηχανών. Η φύση ήλεκτρο-μηχανικά από τους ελεγκτές επιτρέπονται ψηφιακές τεχνολογίες να ενσωματωθούν εύκολα, όπως αυτά αναπτύχθηκαν. Από τα τέλη 1960's αριθμητικά ελεγχόμενα κατασκευαστικά κέντρα ήταν διαθέσιμα στο εμπόριο, ενσωματώνοντας μια ποικιλία μηχανικές κατεργασίες διαδικασίες και το εργαλείο αυτόματης αλλαγής. Αυτά τα εργαλεία ήταν σε θέση να κάνει τις εργασίες σε πολλές επιφάνειες του ενός τεμαχίου, μετακίνηση του τεμαχίου σε θέσεις που έχουν προγραμματιστεί εκ των προτέρων και χρησιμοποιώντας μια ποικιλία από εργαλεία - όλα αυτόματα. Επιπλέον, το ίδιο έργο θα μπορούσε να γίνει ξανά και ξανά με εξαιρετική ακρίβεια και ελάχιστα επιπρόσθετη συνεισφορά ανθρώπων. NC εργαλεία αμέσως υπερυψωμένο αυτοματοποίησης της παραγωγής σε ένα νέο επίπεδο από τη στιγμή που ενσωματώθηκαν βρόχους ανατροφοδότησης 29

το εργαλείο λεει στον υπολογιστή οπου είναι, ενω ο υπολογιστής λεει οτι οταν πρεπει να είναι). Τι τελικά έκανε NC τεχνολογία εξαιρετικά επιτυχής ήταν η ανάπτυξη της καθολικής NC προγραμματισμού γλώσσα ονομάζεται APT (αυτόματη προγραμματισμένη εργαλεία). Ανακοινώθηκε στο MIT το 1962, APT επιτρέπεται προγραμματιστές να αναπτύξουν μετεπεξεργαστές ειδικά για κάθε τύπο του εργαλείου NC, έτσι ώστε η έξοδος από το πρόγραμμα APT μπορεί να επιμερίζεται μεταξύ των διαφόρων κομμάτων με διαφορετικές κατασκευαστικών δυνατοτήτων. CAD & CAM μαζί στο τελευταίο Η ανάπτυξη του Computer-aided design είχε μικρή επίδραση στην CNC αρχικά για τις διαφορετικές δυνατότητες και τις μορφές αρχείων που χρησιμοποιείται από προγράμματα σχεδίασης και κατασκευαστικές. Ωστόσο, ως εφαρμογές CAD όπως SolidWorks και AutoCad περιλαμβάνουν CAM πληροφοριών, και όπως CAM εφαρμογές όπως το MasterCam να θεσπίσουν εξελιγμένα εργαλεία CAD, σχεδιαστές και κατασκευαστές είναι τώρα απολαμβάνοντας μια αυξανόμενη ποικιλία δυνατότητα λογισμικού CAD/CAM. Τα περισσότερα λογισμικά CAD/CAM αναπτύχθηκε για την ανάπτυξη προϊόντων και το σχεδιασμό και την κατασκευή στοιχείων και καλούπια, αλλά χρησιμοποιούνται από τους αρχιτέκτονες με μεγαλύτερη συχνότητα. Σήμερα, πάνω από τα τρία τέταρτα των νέων εργαλειομηχανών ενσωματώνουν CNC τεχνολογίες. Τα εργαλεία αυτά χρησιμοποιούνται σε κάθε πιθανή μεταποιητικό τομέα, συμπεριλαμβανομένων των πολλών που επηρεάζουν την ανάπτυξη τεχνολογιών. Τεχνολογία CNC συνδέεται με υπολογιστή Integrated Manufacturing (CIM), Computer Aided διαδικασία σχεδιασμού (CAPP) και άλλες τεχνολογίες όπως η ομάδα τεχνολογίας (GT) και κινητής τηλεφωνίας κατασκευής. Ευέλικτη Manufacturing Systems (FMS) και παραγωγή just-in-time (JIT) πραγματοποιούνται μέσω του Numerically-Controlled μηχανές 30

6.1 Σχεδίαση ηλιακού ακάτου Πριν ξεκινήσουμε τη σχεδίαση τις κατασκευής μας μέσω ηλεκτρονικού υπολογιστή, πρώτα σχεδιάζουμε στο χέρι με όλες τις όψης ( κάτοψη, πλάγια όψη και πρόσοψη ) κατά την σχεδίαση ακολουθούμαι τις βασικές κανόνες τις σχεδίασης. Στα σχέδιο μας οι κατασκευή είναι ολοκληρωμένη και φαίνεται όλα τα εξαρτήματα τοποθετημένα πάνω στης θέσεις τους. Στο παρακοτω σχέδιο φαίνεται και οι τρεις όψεις 31

Στο πρώτο σχέδιο όπως βλέπεται δεν φαίνονται όλες οι διαστάσεις τις κατασκευής μας, για αυτό το λόγω σχεδιάζουμε ένα επιπλέον σχέδιο με της διαστάσεις. Στο δεύτερο σχέδιο ηλεκτροκινητήρας δεν είναι τοποθετημένος Πλάγια όψη 6938.83. 3 7 0 3, 0 6. 3 6 3 3, 9 6 ΙΓ Ϊ <Γ> Ο Φ C-J Τ Τ ~=Τ ~=± ο \Γ> U- ) J y X 7 0,025 ISO 2 7 6 8 -ml; DIM 6764 Σ Χ Ε Δ ΙΟ 2. Π Λ ό γ ιο ό ψ η 002 1 32

6.1.1 Σχεδίαση ηλιακού ακάτου μέσω Η/Υ Βασικότερο πράγμα που σχεδιάζουμε στη κατασκευή μας είναι, οι δύο( δεξιά και αριστερή ) βάρκες όπου στηρίζεται όλος ο εξοπλισμός (φωτοβολταϊκα πάνελ, συσσωρευτές, θέση του χρηστή, κτλ). Η διαδικασία σχεδιασμού γίνεται με βάση Pro Engineer wildfire 3.0 πρώτα σχεδιάζουμε χοντρικά την επιφάνεια της βάρκας που έχει μήκος 6998 mm και πλάτος 455 mm μετά την ολοκλήρωση αυτού με την εντολή ( deep) δίνουμε το βάθος που είναι 556 mm. Στο παρακάτω ατέργαστο σχήμα. Όταν λέμε ατέργαστο, εννοώ πάνω στην επιφάνεια του σκάφους δεν έχουν ανοιχτή τρύπες για βάσεις στήριξης Φ/Β στοιχείων, θέση χρηστή, θέσης τιμονιού. Ύστερα με εντολή ( surface ) δημιουργούμαι της θέσης αυτές. 33

6.1.2 Βάσεις Στήριξης (Σταθεροποιητής) Το επόμενο σημαντικό κομμάτι της κατασκευής μας είναι οι σχεδίαση και κατασκευή βάσεις στηρίξεων, τα αλουμινένια κομμάτια αυτά σχεδιάζονται και κατασκευάζονται πιο εύκολα σχέση με τα υπόλοιπα κομμάτια του σκάφους. Κατασκευάσουμε τέσσερα κομμάτια με ίδιες και ίσες διαστάσεις. Η τοποθέτηση γίνεται οριζόντιο μεταξύ δύο ακάτων. Σκοπός και ρόλος των βάσεις στηρίξεων είναι να ενώσουν της δύο βάρκες και να κρατήσουν σταθερά. Στο επόμενο βήμα πάνω στα κομμάτια αυτά θα στηρίξουμε την αλουμινοκατασκευή για Φ/Β. Μήκος Ύψος Διαστάσεις 230 mm 10 mm 34

6.1.3 Βάσεις Στήριξης Φωτοβολταϊκών Στοιχείων Βάσεις στήριξης φωτοβολταϊκών κυψελών είναι μια κατασκευή που κατασκευάζεται από τα κράματα αλουμινίου, σκοπός αυτής της κατασκευής είναι οι τοποθέτηση των φωτοβολταϊκά στοιχειών πάνω σε αυτό και εξασφάλιση των στοιχειών από εξωτερικά χτυπήματα και ατυχίες. Κατασκευάζουμε από το αλουμίνιο παρόλα που αυξάνει το κόστος κατασκευής της αλλά μειώνει σε ένα μεγάλο βαθμό το βάρος της κατασκευής μας και ένας άλλος λόγος είναι ότι δεν θέλουμε ένα βαρύς σκάφος γιατί βαρύς σκάφος μπορούσε να δημιουργήσει μεγάλα προβλήματα κατά τη κίνηση στο νερό. Η κατασκευή αποτελείται από 15 αλουμινένιους φραγμούς που τέσσερεις από έντεκα κομμάτια έχουν διαφορετικές διαστάσεις και τοποθετούνται οριζόντια προς άξονα του ακάτου, οι υπόλοιπες έντεκα φραγμοί συνδέονται με οριζόντιους σε κάθετη μορφή. Η συναρμολογημένοι μορφή της κατασκευής φαίνεται στο παρακάτω σχήμα. 35

7.1 Συναρμολόγηση και τα χαρακτηριστικά του σκάφους Εδώ που φτάσαμε βρισκόμαστε στο τελευταίο στάδιο της κατασκευής μας, στης προηγούμενες σελίδες περιέγραψά αναλυτικά το κάθε εξάρτημα που χρησιμοποιούμαι. Ύστερα από σχεδίαση του ηλιακού μας σκάφους σειρά έχει συναρμολόγηση τον κομματιών αυτών μεταξύ τους. Η συναρμολόγηση πραγματοποιείται πάλι με τη βοήθεια Pro Engineer, για τη συναρμολόγηση επιλέγουμε την εντολή Assembly, αρχίζουμε να συναρμολογούμε από δύο βάρκες που είχαμε σχεδιάσει στην αρχή, τοποθετούμαι τις δύο βάρκες μεταξύ τους παράλληλα ύστερα παίρνουμε της βάσεις στήριξης (που είμαι σχεδιάσει τέσσερα κομμάτια) συνδέουμε με οριζόντια με δύο βάρκες και σύνδεση γίνεται με βίδες. Μετά από αυτό στην ουρά της βάρκας τοποθετούμαι την ηλεκτροκινητήρα, συναρμολόγηση γίνεται σχετικά εύκολα συνδέεται στο τελευταίο βάσης στήριξης με τρεις βίδες. 36

Μέχρι τώρα έχουμε πετύχει τη συναρμολόγηση δύο μικρών βαρκών μεταξύ τους, τώρα θα τοποθετήσουμε τη βάσης στήριξης των φωτοβολταϊκών κυψελών, το κομμάτι αυτό τοποθετούμαι πάνω στους συνδετήρες (σταθεροποιητές) και στην επιφάνεια του σκάφους. Πάνω στην βάσης στήριξης των Φ/Β συναρμολογούμε και τα φωτοβολταϊκά στοιχειά με μεγάλη προσοχή επειδή είναι πολύ εύθραυστα και ακριβά υλικά. Στο παρακάτω σχήμα φαίνεται φωτοβολταϊκά στοιχεία με το κύριο σταθεροποιητή και δυο βάρκες. Φ/Β κυψέλες τοποθετημένες πάνω στην βάσης στήριξης 37

Ύστερα από τη ολοκλήρωση της κατασκευής μας παίρνει τη παρακάτω μορφή. 38

7.1.1 Τα τεχνικά χαρακτηριστικά Το υλικό κατασκευής της βάρκας είναι κόντρα πλακέ από μέσα μεριά είναι ενισχυμένο με αλουμινένια μπάρες το κέλυφος της βάρκας είναι βαμμένο με ακρυλικό υψηλής αντοχής μπογιά για τη στεγανότητα. Βάση σταθεροποίησης και βάσης στήριξης φωτοβολταϊκών στοιχειών είναι αλουμινένιο για να ελαττώσουμε το βάρος της κατασκευής. Προδιαγραφές Κατασκευές: Μήκος: Πλάτος: Μετατόπιση Μέγιστη ταχύτητα: Μέγιστη Ισχύς Φωτοβολταϊκών Κινητήρας: Ιπποδύναμη: Ξύλο (κύτος) Αλουμινίου 7 m 2,40 m 70 κιλά 19 χλμ/ώρα 400Watts (8 x 50 watts) PMG 132 Perm 4,74 kw (περιορίζεται σε 2 kw) 39

Βιβλία ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ Pro/ENGINEER Wildfire 3.0 Tutorials and Multimedia Περιβάλλον και Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας Ηλιακή Ενέργεια Υπολογισμοί και Μελέτες για τα Φωτοβολταϊκά Software to design solar boat systems Επιστημονικό και Τεχνολογικό βήμα Σδραβοπούλου Έκδοση Τ.Ε.Ι Πάτρας) Ηλεκτρολογικές Μελέτες CAD/CAM (Σ.Ν ΚΑΠΛΑΝΗΣ) (Tomas Markwat) (Ι.Ι ΑΞΑΟΠΟΥΛΟΣ) (Torsten STEFFEN) (Α. Τζαχάνης,Κ, (Κ. Περράκης) (A.Voggel) Ιστοσελίδες www.renusolutionshellas.com www.boatdesign.net www.solarpanelinfo.com www.energymatters.com www.pda.com www.proengineerwildfir.com www.ecobusinesslinks.com www.wikipedia.org 40

41