Nedavno je opširno pisano o izradi solarnog kolektora u Osnovnoj školi „Žarko Zrenjanin“ u Izbištu. Kolektor je urađen, izvršena su odgovarajuća merenja njegove efikasnosti, ali se stalo sa ugradnjom. Kao prvo, trebalo je odlučiti gde će se kolektor postaviti i šta treba od ostale opreme. Drugi zadatak se odnosio na njegovu potpunu praktičnu primenu, što je glavni cilj projekta koji su finansirali Pokrajinska vlada Vojvodine i Skupština opštine Vršac, uz saradnju sa „Cefix-om“ iz Vršca.
Pošto kolektor ima masu 65 kg (težina: 637,65 N), a postavlja se na zid pod odgovarajućim uglom (oko 60⁰), koji zavisi od srednjeg ugla Sunčevih zraka u toku godine, veoma je bitno da njegovi nosači budu čvrsti i stabilni (metalni) i bez pomeranja zbog udara vetra na čeoni deo. Napravljen je globalan proračun materijala za montažu i elektroniku, što će finansirati škola, jer se kolektor ugrađuje na bočnom zidu biblioteke, koja se nalazi u novom delu školske zgrade. Preduzete su mere na kompletiranju elektronike koja je potrebna za rad kolektora. Pre svega, planirana je ugradnja diferencijalnog termperaturnog prekidača (sa operacionim pojačavačem LM741) koji upravlja sa uključenjem ventilatora kod zadate vrednosti temperaturne razlike ( Δt = tu – ts, tu: unutrašnja temperatura, ts: spoljašnja temperatura). Pored elektronike za upravljanje ventilatorom, koji pokreće protok vazduha kroz komore, planirana je i ugradnja elektronskog termometra, koji će prvenstveno služiti za eksperimentalna merenja na časovima sekcije „Mladi fizičar“ i na nekim časovima iz nastave fizike ( kalorika u VII razredu). Termometar je već urađen sa velikom preciznošću očitavanja temperature u sredini gde se nalazi njegova osetljiva sonda (KTY81-210). Slične sonde se koriste i kod diferencijalnog prekidača. Temperaturni rele sa jednim senzorom prati kretanje temperature u odnosu na ambijent. Diferencijalni temperaturni regulator, ili prekidač, prati kretanje tepmerature na drugom senzoru koji je spojen na operacioni pojačavač. Tačnije rečeno, senzori su spojeni na ulaze u operacioni pojačavač.
Napajanje cele elektronike vršiće se jedinicom za napajanje koja se koristi u računarima, zbog njene stabilnosti (napon i jačina struje), te mogućnosti izbora napona ±5V i ±12V. Za ovu varijantu smo se opredelili zbog mera bezbednosti (naponi koji nisu opasni po život), ali i zbog stabilne struje za rad ventilatora na ulazu u komore solarnog kolektora. Ispravljačkoj jedinici („čoper-napajanje“) će biti dodat jedan NiCd akumulator (7 Ah, 12V), sa posebnim delom za njegovo stalno dopunjavanje. Akumulator će biti automatski uključen (preko posebnog relea) u slučaju nestanka struje, tako da će zameniti napajanje svih elektronskih komponenti i u vanrednim uslovima rada. Najosetljiviji deo elektronike će biti pravilno dimenzionisanje punjenja NiCd akumulatora, koji u slučaju lošeg proračuna može brzo da strada, a njegova cena je još uvek visoka, tako da se ne isplati površnost u tom delu posla. Elektronika za regulaciju punjenja se prilagođava vrsti NiCd akumulatora, što se razlikuje u odnosu na olovne akumulatore. Takvi proračuni se rade na časovima sekcije iz fizike sa učenicima osmog razreda.
Sve planirane poslove će raditi učenici na časovima sekcije „Mladi fizičar“, zajedno sa predmetnim nastavnikom, što ih stavlja u poziciju da na najbolji način primene teoriju u praksi. U toku druge faze implementacije biće proučene i druge mogućnosti dogradnje, sve sa ciljem da korišćenje kolektora bude ekonomično, svrsihodno i potpuno automatsko po pitanju upravljanja.
Autor: Hasan Helja
