58ELEKTRO 8-9/2012Víceparametrický sběr dat z autonomního PV systému pro osvětleníÚvodJedním z problémů, kterými se v součas-né době zabývá laboratoř fyzikální energetiky na Technické fakultě ČZU v Praze, je auto-nomní fotovoltaický (PV) systém pro osvět-lení. Takové systémy lze s úspěchem použít všude, kde buď je třeba mít orientační svět-lo nezávislé na rozvodné síti, nebo je k roz-vodné síti příliš daleko a budování přípojky by bylo nákladnější než instalace autonom-ního PV systému. Dále popsaný PV systém byl zkonstruován na Technické fakultě ČZU v Praze a v tomto článku je popsáno jeho tes-tování. Problematikou autonomních PVsysté-mů se autoři tohoto příspěvku na stránkách časopisu Elektro již zabývali [1] a tato pro-blematika byla řešena i v zahraniční vědecké literatuře [2], [3]. Své zkušenosti autoři rov-něž shrnuli v monografii [4].Experimentální uspořádáníSchematické uspořádání celého PV systé-mu je na obr. 1. Fotovoltaický panel (170 Wp) nabíjí olověné staniční akumulátory pro ob-novitelné zdroj eenergie (OZE) přes regulá-tor dobíjení. Dva akumulátory EnerSys 12 V, 105 A·h jsou zapojeny do série. Akumulo-vaná elektrická energie je postupně spotře-bovávána ve svítidle. Jde o svítidlo s třiceti světlo emitujícími diodami (LED) o výkonu 1 W. Osvětlení je spínáno prostřednictvím regulátoru vlastní konstrukce podle nastave-ného časového programu. Součástí reguláto-ru je i podpěťová a nadprou-dová ochrana akumulátoru. Regulátor je v tomto případě z důvodu energetické nezá-vislosti na autonomním sys-tému napájen externě, při použití v praxi je napájen automaticky z připojeného akumulátoru.Během zkoumání ener-getických vlastností tohoto systému jsou v pravidelných časových intervalech měřeny a ukládány hodnoty násle-dujících veličin: napětí PV panelu, napětí akumulátoru, nabíjecí proud akumulátoru. Proud z akumulátoru do svítidla je vypočítá-ván na základě skutečnosti, že svíticí těleso obsahuje zdroje proudu pro LED. Odebíra-ný proud je tak v průběhu svícení konstant-ní a známý.Při měření tohoto autonomního PV systé-mu jsou veličiny napětí a proud měřeny v růz-ných místech systému. Vzhledem k tomu, že solární regulátory prodávané na trhu spínají v některých případech kladnou větev a v ně-kterých zápornou, nelze jako referenční bod měření zvolit jeden z pólů akumulátoru.Jako příklad je možné uvést situaci, kdy by byl záporný pól akumulátoru společným bodem měření a bylo by měřeno napětí PV panelu a napětí akumulátoru. Při použití re-gulátoru se spínanou zápornou větví by byl přemosťován spínač (obr. 2) právě přes měři-cí obvod, což by mohlo vést k poškození mě-Ing. Jan Mareš, Ph.D., prof. Ing. Martin Libra, CSc., Česká zemědělská univerzita v PrazeObr. 4. Galvanický oddělovač analogových signálů DT 1100 firmy DatconObr. 1. Základní uspořádání autonom-ního PV systému pro osvětleníObr. 5. Okno programu pro konfiguraci galvanického oddělovačeObr. 2. Přemostění re-gulace nabíjení měřicími obvodyregulátorScom 123měřeníObr. 3. Galvanicky na-vzájem oddělené měřicí bodyregulátorměřeníSDC/DCDC/DCDC/DC