Bouw van een convertor voor een zonnecelleninstallatie in Thiès, Senegal, 2011

Doel: 

Ontwerp en installatie van een omvormings- en opslag systeem voor een fotovoltaïsche (PV) installatie. De PV installatie moet het opvangcentrum in Thiès voorzien van elektriciteit. Het systeem moet de energie van de zonnepanelen overdag opslaan en ’s nachts het gebouw kunnen verlichten.

Belangrijke Mijlpalen: 

2011/02/13: einde literatuurstudie en kiezen concept
2011/03/02: zeer productieve meeting met Solar Zonder Grenzen
2011/04/10: einde ontwerpfase, indienen eindverslag
2011/07/06: vertrek
2011/07/08: aankoop materiaal behuizing
2011/07/16: afwerken behuizing met de timmerman Ousman
2011/07/20: aankoop batterijen in Dakar
2011/07/27: officiële installatie in het opvangcentrum (het eerste licht brandt!)

Projectstudenten: 

Wouter Biesmans
Jochem De Schutter
Geert Raymaekers

Projectverantwoordelijken: 

Rien De Koster

Project Partners: 

Khady Koita
Els Leye (La Palabre)

Projectbeschrijving: 

Het opzet van dit project is het installeren van een convertor voor een fotovoltaïsche installatie. De 24V/DC spanning van de zonnepanelen moet omgevormd worden naar een 230V/AC spanning. Bovendien moet de energie opgeslagen kunnen worden om ook ’s nachts elektriciteit te kunnen voorzien. De elektriciteit zal voornamelijk gebruikt worden voor de verlichting van het opvangcentrum voor meisjes en mishandelde vrouwen in Dhakar M’baye, nabij Thiès, Senegal. Om aan de vereisten te voldoen is geopteerd voor een systeem zoals hieronder schematisch voorgesteld en uitgelegd.

Inverter: Het doel van de inverter is de 24V gelijkspanning van de batterijen om te zetten naar 230V wisselspanning op 50Hz om zo de last te kunnen voeden.
Batterijen: Deze component zal ervoor zorgen dat de energie van de zonnepanelen kan worden opgeslagen. Als voornaamste eisen aan deze component wordt gesteld dat ze een grote levensduur hebben en grote energieopslag aankunnen. Idealiter worden deep-cycle gel batterijen gebruikt. Autobatterijen zijn niet bruikbaar, hoewel dit voor de beschikbaarheid een ideale keuze is.
Charge Controller: Om de batterij op een correcte manier op te laden dient gebruik gemaakt te worden van een batterijlader of ‘charge controller’. Deze zorgt ervoor dat steeds de juiste spanning op de klemmen wordt aangebracht. Op deze manier zullen de batterijen niet beschadigd raken, de lader beschermd de batterijen immers tegen te diepe ontlading door de batterijen los te koppelen van de last. Te diepe ontlading heeft immers tot gevolg dat de levensduur van de batterijen drastisch daalt.
De last: De last bestond uit een dertigtal spaarlampen. Hoewel dit soort lampen een hoge harmonische distorsie hebben zijn ze toch te verkiezen door hun zeer hoge efficiëntie en hun beperkt schijnbaar vermogen. Dit laatste is van zeer groot belang aangezien een groot schijnbaar vermogen ook een grotere inverter vereist en bijgevolg de prijs gevoelig doet stijgen.

Projectuitvoering: 

Om verschillende redenen, waaronder esthetische, veiligheid en onderhoud werd er gekozen om de installatie in een houten bekisting te plaatsen. Omwille van hun grote gewicht werden de batterijen op latten op de grond gezet met de bekisting erover geplaatst. De inverter en batterijlader werden in een kast aan de muur bevestigd zodat gegevens van de lader gemakkelijk afgelezen kunnen worden. Dit alles is gebeurd met de hulp van de plaatselijke schrijnwerker.
Omdat het in Senegal onmogelijk bleek om binnen een aanvaardbare termijn aan gel-batterijen te geraken, kozen we voor AGM-batterijen. Deze zijn iets goedkoper maar hebben een kleinere levensduur. Daarom werden batterijen met een grotere capaciteit aangekocht dan oorspronkelijk voorzien. Hierdoor bleef de prijs gelijk en de daling in levensduur beperkt.
Alle nodige elektrische veiligheden waren al bij aankomst aanwezig in het gebouw. De lokale elektricien had immers reeds gezorgd voor een zekeringkast.
Omdat de lokale bevolking ook zonder externe hulp in staat moet zijn om het systeem te gebruiken en onderhouden is er veel aandacht besteed aan opleiding. Hiervoor werden twee documenten opgesteld. Ten eerste was er een one-pager met een schematisch overzicht van alle componenten en hun aansluitingen. Vervolgens werd er ook een uitgebreide handleiding gemaakt met uitleg over de werking, de manieren om alles op een correcte manier te gebruiken en onderhouden, en wat te doen bij defecten of foutmeldingen. Bovendien waren er steeds inwoners aanwezig bij de uitvoering van het project, zodat deze een stapsgewijze opleiding hebben gekregen.

Resultaten en Opvolging: 

i. (Ondervonden hindernissen / resterende:)
• Batterijen van het gel-type bleken niet beschikbaar
• Kwaliteitsvolle batterijen bleken moeilijk te vinden
• Eerste projectlocatie (Bagaya) bleek niet veilig genoeg omwille van rebellen in de omgeving
• De compressor van een koelkast wordt mogelijk beschadigd als er snel aan- en uitgeschakeld wordt
• Sommige personen waren voor ons moeilijk te verstaan door hun gebrekkig Frans
ii. Korte termijn oplossingen/acties:
• We zijn van projectlocatie en -partner veranderd
• Hen in hun eigen taal (Wolof) laten spreken en iemand van de familie Khoita laten vertalen voor ons.
iii. Lange termijn oplossingen/acties:
• Er zijn AGM-batterijen aangekocht bij de officiëlke verdeler van Victron Energy (kwaliteitsmerk) in Dakar.
• In de Transfer Switch werd een tijdsvertraging ingebouwd zodat de koelkast bij een panne eerst tot rust kan komen.

Solar zonder Grenzen

La Palabre

Werkgroep La Palabre

Focus vzw

IEEE Student Branch Leuven

Upcoming

Add to calendar