Εργαστήριο Τεχνολογίας Παραγωγής Ενέργειας από Μη Συμβατικές Πηγές

Το Εργαστήριο Τεχνολογίας Παραγωγής Ενέργειας από Μη Συμβατικές Πηγές (N-CES) βρίσκεται στις εγκαταστάσεις του Τμήματος Μηχανικών Περιβάλλοντος και ξεκίνησε τη λειτουργία του τον Ιούνιο του 2010. Οι επιστημονικοί του στόχοι εστιάζονται στους τομείς:

• Κυψελίδες Καυσίμου Στερεού Ηλεκτρολύτη (SOFCs) και χρήση ανανεώσιμων καυσίμων σε SOFCs
• Διαχείριση ενέργειας υβριδικών συστημάτων παροχής ισχύος που περιλαμβάνουν φωτοβολταϊκά, ανεμογεννήτριες και συστήματα αποθήκευσης ενέργειας.
• Εκτιμήσεις δυναμικού βιομάζας.
• Τεχνικοοικονομικές μελέτες σκοπιμότητας σχετικά με τις εφαρμογές μετατροπής ανανεώσιμων πηγών ενέργειας σε ηλεκτρική και θερμική ενέργεια.

Το εργαστήριο συνεργάζεται στενά με:

• Το Εργαστήριο Σχεδιασμού και Εφαρμογής Συστημάτων και Διαδικασιών του Ινστιτούτου Χημικών Διεργασιών και Ενεργειακών Πόρων
• Το Εργαστήριο Ηλεκτροχημικών Διεργασιών του Τμήματος Χημικών Μηχανικών του Αριστοτελείου Πανεπιστημίου Θεσσαλονίκης
• Το Εργαστήριο Εναλλακτικών και Ανανεώσιμων Καυσίμων του Τμήματος Μηχανολόγων Μηχανικών του Πανεπιστημίου Δυτικής Μακεδονίας
• Την εταιρεία Συστήματα Sunlight ΑΒΕΕ (http://www.systems-sunlight.com/el/ )

και στο πλαίσιο εθνικών και διεθνών ερευνητικών προγραμμάτων, συνεργάστηκε επίσης με πολλά άλλα ιδρύματα, πανεπιστήμια και εταιρείες (University of Castilla-La-Mancha, University of Amsterdam, Hellenic Petroleum Renewable Energy Sources S.A., Tecnologías Avanzadas Inspiralia SL, St Andrews University, RISO DTU, AIRBUS κα).

Το εργαστήριο N-CES φιλοξενεί τις ακόλουθες πλήρως εξοπλισμένες πειραματικές μονάδες.

A. Τρία πειραματικά Υβριδικά Συστήματα Παροχής Ισχύος (ΥΣΠΙ) εφοδιασμένα με συστήματα παρακολούθησης και ελέγχου. Τα τρία πειραματικά ΥΣΠΙ συνίστανται από:

1ο Σύστημα:
Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 705Wp
Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 200 Ah και ονομαστική τάση 12 Volt.
DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).
DC/AC αντιστροφέα / φορτιστή ονομαστικής ισχύος 1200Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία αλλά επιτρέπει και τη φόρτιση των μπαταριών από συμβατικές πηγές ενέργειας όποτε είναι απαραίτητο.

2o Σύστημα:
Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 470Wp
Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 56 Ah και ονομαστική τάση 24 Volt.
DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).
DC/AC αντιστροφέα ονομαστικής ισχύος 350Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία.

3o Σύστημα:
Φωτοβολταϊκά συστοιχία με εγκατεστημένη ισχύ των 1590Wp
Ανεμογεννήτρια με εγκατεστημένη ισχύ 1000Wp
Ένα σύστημα αποθήκευσης ενέργειας αποτελούμενο από μια συστοιχία μπαταριών μολύβδου / οξέος συνδεδεμένων σε σειρά, με συνολική ονομαστική χωρητικότητα 150 Ah και ονομαστική τάση 48 Volt.
DC/DC μετατροπέα / φορτιστή ο οποίος συνδέει τη φωτοβολταϊκή συστοιχία με το ζυγό συνεχούς τάσης (DC bus).
DC/AC αντιστροφέα / φορτιστή ονομαστικής ισχύος 3000Watt το οποίο συνδέει το ζυγό συνεχούς τάσης με τα φορτία αλλά επιτρέπει και τη φόρτιση των μπαταριών από συμβατικές πηγές ενέργειας όποτε είναι απαραίτητο.

Β. Μια πειραματική συσκευή για κυψέλες καυσίμου και ηλεκτροχημικές μετρήσεις. Αποτελείται απο:

• φούρνο υψηλής θερμοκρασίας (1500 oC) για την προετοιμασία μονάδων SOFC και τη λειτουργία SOFC σε υψηλή θερμοκρασία
• ένα σύστημα για την προετοιμασία και τη μέτρηση του αερίου ρεύματος των αντιδραστηρίων / προϊόντων
• ένα γαλβανοστάτη-ποτενσιοστάτη για τις ηλεκτροχημικές μετρήσεις, και
• συστήματα ανάλυσης για τα αέρια ρεύματα που περιλαμβάνουν έναν αέριο χρωματογράφο και ένα σύστημα συνεχούς ανάλυσης CO / CO2 με υπέρυθρες.