Jediná vítězka Velké pardubické (1. díl)
Co má společného náš magazín Třípól a prakticky neznámá komtesa Lata Brandisová ze zámečku na Řitce? Píšeme o přírodě a v jejím příběhu hrají hlavní roli koně.
Ve dnech 6. a 7. května letošního roku proběhlo národní finále jubilejního 15. ročníku soutěže vědeckých a technických projektů středoškolské mládeže. Generálním partnerem soutěže byla jako tradičně energetická společnost ČEZ, tj. společnost, která má zájem získat do svých pracovních týmů talentované studenty technických oborů. Finalisty byli i studenti SPŠE a VOŠ v Pardubicích Jiří Kuřátko a Jan Šmíd.
Základní popis
K získání elektrické energie využívá umělá slunečnice fotovoltaický panel tvořený 24 články o rozměrech 51,2 x 25,6 mm s vnitřním odporem 17 Ω. Po obvodu desky panelu jsou čtyři menší články pro vyhodnocování polohy zdroje světla. Pokud je na levém článku větší napětí než na pravém, panel se začne otáčet do leva a otáčí se tak dlouho, dokud se napětí na pravém a levém článku nevyrovná.
Měřicí a řídicí elektronická část zařízení je instalována pod panelem. Naměřené údaje jsou odesílány po bluetooth do počítače nebo mobilního telefonu. Pro přesný výpočet tlaku ovzduší je v zapojení nutná funkce 12bit A/D převodníku, který převádí výstupní analogovou hodnotu z čidla na číslicovou podobu.
Protože vyhodnocovací elektronika i motorky spotřebovávají energii vyráběnou slunečnicí, je možné pro zvýšení výkonu panelu čidla dálkově vypínat i zapínat a rovněž je možné zapnout manuální ovládání. Panel se natočí do polohy, v níž má slunečnice téměř nulový odběr, protože vyhodnocovací elektronika nemusí vyhodnocovat polohu světla.
Teoretický výkon panelu se velmi liší od skutečného, protože při paralelním propojení článků dochází důsledkem nečistot na povrchu k přebíjení.
Vyhodnocovací elektroniku tvoří jednočip 18F8720 pracujícím na frekvenci 20 Mhz. Jednočip je součástka, která se chová podle vnitřního programu, a umí základní matematické operace jako sčítání, násobení, dělení. V tomto zapojení se stará o natáčení panelu za zdrojem světla, příjem dat z A/D převodníku, řízení servomotorů a o odesílání naměřených dat po bluehooth do PC nebo telefonu, kde jsou hodnoty graficky zobrazovány. Program do jednočipu se dá vytvořit v jazyku C nebo v asembleru. Já jsem zvolil z důvodu rychlosti jazyk C. 18F8720 je také vybavena 10bit A/D převodníkem, sériovým portem, SPI a IC2 sběrnicí.
V zapojení je i záložní baterie, která je potřebná při západu slunce, aby se mohla slunečnice další den opět ke slunci natočit. Baterie se při přebytku energie dobíjí.
Naklápění a otáčení solárního panelu zajišťuje dvojice navzájem mechanicky pevně spojených elektrických převodových motorků.
Hlavní technické parametry
Napětí na výstupu solárního panelu: 5 V (podle intenzity osvětlení)
Odběr řidicí elektroniky a motorků: 30 mA (se zapnutými čidly)
Teoretický výkon solárního panelu: 2 W
Skutečný maximální výkon: 900 mW
Rozsah měření teploty : 0-50 °C
Rozsah měření tlaku: 15-115 kPa
Rozměry solárního panelu: 210x155 mm
Prameny:
[1] Datasheet 18f8720:
http://www.datasheet4u.com/share_search.php?
/>sWord=18F8720
[2] Solární panely: http://www.solartec.cz/
[3] http://www.wikipedia.cz
[4] Tlakové čidlo:
http://www.freescale.com/files/sensors/doc/data_sheet/
/>MPX4115A.pdf
[5] java: http://interval.cz/clanky/j2me-v-kostce-prvni-midlet/
http://www.pcsvet.cz/art/article.php?id=4180
V případě rekreačního objektu, pro který je zařízení určeno, probíhá čištění v malé domovní BČOV, která zajišťuje mechanické předčištění, biologické čištění a zahrnuje dosazovací a vyrovnávací prostor. Odpadní voda natéká do usazovací nádrže v nátokové části čističky, kde je zbavena mechanických, plovoucích a usaditelných látek, které jsou zde dále podrobeny anaerobnímu rozkladu. Z usazovací nádrže natéká již předem mechanicky předčištěná voda do aktivační nádrže. Aktivační nádrž slouží k aerobnímu biologickému čištění odpadní vody. Tento prostor je ve spodní části osazen jemnobublinným provzdušňovacím systémem (aerátorem), do kterého se vhání vzduch pomocí membránového dmychadla (kompresoru).
Aktivovaná směs z aktivační nádrže poté natéká do dosazovací nádrže, kde se usazuje kal. Vyčištěná voda pak přepadem odtéká do odtokového potrubí.
Pracovní režimy
BČOV pracuje ve třech pracovních režimech:
Víkendový provoz (běžný) – období, kdy je rekreační objekt v provozu a je zajištěn dostatek splaškových vod obsahujících dostatek živin pro anaerobní a aerobní mikroorganismy, které jsou hlavním článkem čisticího procesu. V tomto režimu trvale probíhá provzdušňování kompresorem a mamutkové čerpadlo cirkuluje vodu mezi dosazovací a provzdušňovací nádrží.
Klidový režim – v době, kdy se rekreační objekt neužívá a není zajištěn dostatek splaškových vod obsahujících dostatek živin pro anaerobní a aerobní mikroorganismy, které jsou hlavním článkem čisticího procesu, je přísun živin zajištěn cirkulací vody pomocí mamutkového čerpadla mezi dosazovací a usazovací nádrží. V tomto období není třeba provzdušňovat trvale, protože aerobní mikroorganismy přežijí bezpečně bez přísunu kyslíku min. 2 hodiny.
Čisticí režim – v tomto režimu se speciálním mamutkovým čerpadlem odčerpávají plovoucí nečistoty z dosazovací nádrže a odvádějí se do usazovací nádrže.
Účelem zařízení je spínat elektromagnetické ventily rozvodu vzduchu a kompresoru ve správných časových intervalech a podle stavu vnějších vstupů přepínat provzdušňování a cirkulaci vody v BČOV mezi jednotlivými režimy (víkendový, klidový, čištění). Očekává se, že především spínáním v klidovém režimu jen na nezbytně nutnou dobu, se výrazně uspoří elektrická energie oproti stávajícímu stavu, kdy je BČOV zapnuta trvale.
Zařízení bude v rekreačním objektu připojeno na trvale napájený zvláštní okruh síťového napětí 230 V/50 Hz a bude napájeno zdrojem stejnosměrného napětí 5 V a 12 V. Skládá se z vlastního řídicího modulu a z detektoru síťového napětí. Rekreační objekt má dva okruhy síťového napětí – jeden je pod napětím trvale (na tento okruh je připojena BČOV), druhý se zapíná jen je-li rekreační objekt užíván.
Prameny
http://www.topolwater.com/cov-slovnik.htm
http://www.asio.cz/czech/varioKUp01.htm
http://www.engnetglobal.com/
http://www.cdr.cz/a/744
http://www.mcu.cz/plugins/forum/
/>forum_viewforum.php?5.0
http://www.topolwater.com/domovni-cov-funkce.htm
Projekt z libovolné oblasti musí být zpracován s využitím vědeckých postupů a metod. Je možné spolupracovat s odborníky, výzkumnými ústavy a odbornými institucemi. Kvalitu práce, tvůrčí přínos i celkovou úroveň vystupování řešitele nebo řešitelů (včetně jazykových znalostí a schopnosti svou práci veřejně prezentovat) posuzuje odborná porota. Nejlepší řešitelé se zúčastní evropské výstavy vědeckotechnických projektů mládeže ESE 2008 v červenci 2008 v Budapešti, soutěže INTEL ISEF 2009 v USA. Dále mají možnost zúčastnit se přednostně a za výhodných podmínek specializovaných odborných akcí v ČR i zahraničí pořádaných AMAVET i dalšími organizacemi.
Co má společného náš magazín Třípól a prakticky neznámá komtesa Lata Brandisová ze zámečku na Řitce? Píšeme o přírodě a v jejím příběhu hrají hlavní roli koně.
Úroveň znalostí žáků v matematice obecně klesá. Dnešní děti nejsou hloupější, spíš jsou některé „línější myslet“, upozorňují učitelé.
Meč historicky připisovaný Janu Žižkovi z Trocnova opustil po čtyřech stoletích Švédsko, aby se na pouhé dva dny zaleskl v pražské Betlémské kapli při příležitosti oslav letošního 600.
Během následujících 10 let plánuje největší česká energetická společnost ČEZ nabrat přibližně 4 000 nových odborníků nejen s technickým vzděláním.
Návštěva zajímavých míst elektrárny, odborné přednášky nebo skok evakuačním rukávem. To jsou jen příklady z programu Letní univerzita, který ČEZ připravil ...