1

Proiect cofinanțat din Fondul European de Dezvoltare Regională prin Programul Operațional Competitivitate 2014-2020

RAPORT DE CERCETARE pentru

activitatea de cercetare industrială: D1-Realizarea modelului experimental – partea 4 activitatea de cercetare industrială: D1-Experimentarea modelului experimental – partea 1

Denumirea organizației de cercetare: INMA București Denumirea proiectului: Sistem mobil pentru producție de energie electrica din surse alternative

(solar + eolian) pentru aplicații agricole si servicii de monitorizare, teletransmisie și management

al culturilor agricole Numărul contractului subsidiar: 913/21.08.2017 Denumirea: - Subactivitatea 3 ”Asistența tehnică la realizarea modelului experimental” - Subactivitatea 5 ”Efectuarea probelor de casă a modelului experimental” Perioada de raportare: 08.03.2019 - 07.06.2019 Titlul proiectului: TRANSFER RAPID DE CUNOȘTINȚE ȘI SPRIJIN TEHNICO-ȘTIINȚIFIC ÎN REALIZAREA DE PRODUSE ȘI TEHNOLOGII COMPETITIVE ÎN ÎNTREPRINDERI SPECIFICE DOMENIULUI BIOECONOMIE ȘI PRODUCERII DE BIORESURSE Contract de finanțare: 80/08.09.2016 ID: P_40_339 Beneficiar: INSTITUTUL NAŢIONAL DE CERCETARE - DEZVOLTARE PENTRU MAŞINI ŞI INSTALAŢII DESTINATE AGRICULTURII ŞI INDUSTRIEI ALIMENTARE – INMA Programul Operațional Competitivitate 2014-2020 Conținutul acestui material nu reprezintă în mod obligatoriu poziția oficială a Uniunii Europene sau a Guvernului României

2

INMA BUCUREȘTI

RAPORT DE CERCETARE pentru

activitatea de cercetare industrială: D1-Realizarea modelului experimental – partea 4 activitatea de cercetare industrială: D1-Experimentarea modelului experimental – partea 1

Denumirea organizației de cercetare: INMA București Denumirea proiectului: Sistem mobil pentru producție de energie electrica din surse alternative

(solar + eolian) pentru aplicații agricole si servicii de monitorizare, teletransmisie și management

al culturilor agricole Numărul contractului subsidiar: 913/21.08.2017 Denumirea: - Subactivitatea 3 ”Asistența tehnică la realizarea modelului experimental” - Subactivitatea 5 ”Efectuarea probelor de casă a modelului experimental” Perioada de raportare: 08.03.2019 - 07.06.2019 Echipa de implementare a contractului subsidiar care a participat la elaborarea cercetării:

Nr.crt. Nume și prenume Poziția în proiect Semnătura

1 Păun Anișoara Responsabil de proiect

2 Ciuperca Radu Cercetător științific gr. I

3 Marin Eugen Cercetător științific gr. I

4 Manea Dragoș Cercetător științific gr. I

5 Mateescu Marinela Cercetător științific gr. II

6 Gheorghe Gabriel-Valentin Cercetător științific gr. III

7 Greblea Stelian Tehnician gr. II

Reprezentant legal: DIRECTOR GENERAL, RESPONSABIL DE PROIECT, Dr. ing.Vlăduț Nicolae-Valentin Dr. ing. Păun Anișoara

2019

3

REZUMAT Obiectul de studiu

Obiectivul principal al contractului subsidiar nr. 913/21.08.2017 este elaborarea unor

activități de cercetare industrială și dezvoltare experimentală realizate de organizația de cercetare

INMA București în colaborare efectivă cu întreprinderea S.C. ROLIX IMPEX SERIES SRL pentru

dezvoltarea unui ”Sistem mobil pentru producție de energie electrică din surse alternative (solar +

eolian) pentru aplicații agricole și servicii de monitorizare, teletransmisie și management al

culturilor agricole”

Scopul lucrării

Obiectivul principal al activității D1-Realizarea modelului experimental – partea 4,

Subactivitatea 3 ”Asistența tehnică la realizarea modelului experimental” a fostacordarea de

asistență tehnică pentru execuția reperelor și subansamblurilor din componența modelului

experimental de sistem mobil pentru producție de energie electrică din surse alternative (solar +

eolian) pentru aplicații agricole și servicii de monitorizare, teletransmisie și management al

culturilor agricole.

Obiectivul principal al activității D1-Experimentarea modelului experimental – partea 1,

Subactivitatea 5 ”Efectuarea probelor de casă a modelului experimental” a fost elaborarea

metodicii pentru efectuarea probelor de casă a modelului experimental de sistem mobil pentru

producție de energie electrică din surse alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole și

servicii de monitorizare, teletransmisie și management al culturilor agricole.

Metoda de cercetare

În această lucrare au fost folosite ca metode, în analiza critică a cunoașterii - fișe de lectură

ale articolelor din literatura de specialitatea (consultarea bazelor de date științifice), studierea

documentațiilor de execuție aflate în arhiva INSTITUTULUI NAŢIONAL DE CERCETARE –

DEZVOLTARE PENTRU MAŞINI ŞI INSTALAŢII DESTINATE AGRICULTURII ŞI INDUSTRIEI ALIMENTARE

- INMA București, studierea site-urilor agenților economici constructori de echipamente similare,

observații direct pe teren, prelucrarea datelor și redactarea raportului științific.

Rezultatele obținute, importanța și noutatea lor

Rezultatul principal a fost asistență tehnică la realizarea sistemului mobil pentru producție

de energie electrică din surse alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole și servicii de

monitorizare, teletransmisie și management al culturilor agricole., constând în:

- asistență tehnică pentru execuția reperelor și subansamblurilor din componența modelului

experimental de sistem mobil pentru producție de energie electrică din surse alternative (solar +

eolian) pentru aplicații agricole și servicii de monitorizare, teletransmisie și management al

culturilor agricole;

- metodică pentru efectuarea probelor de casă a modelului experimental de sistem mobil pentru

producție de energie electrică din surse alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole și

servicii de monitorizare, teletransmisie și management al culturilor agricole.

4

CUPRINS

pag.

1. ASISTENȚĂ TEHNICĂ PENTRU EXECUȚIA REPERELOR ȘI SUBANSAMBLURILOR DIN

COMPONENȚA MODELULUI EXPERIMENTAL DE SISTEM MOBIL PENTRU PRODUCȚIE

DE ENERGIE ELECTRICĂ DIN SURSE ALTERNATIVE (SOLAR + EOLIAN) PENTRU

APLICAȚII AGRICOLE ȘI SERVICII DE MONITORIZARE, TELETRANSMISIE ȘI

MANAGEMENT AL CULTURILOR AGRICOLE

5

2. METODICĂ PENTRU EFECTUAREA PROBELOR DE CASĂ A MODELULUI

EXPERIMENTAL DE SISTEM MOBIL PENTRU PRODUCȚIE DE ENERGIE ELECTRICĂ DIN

SURSE ALTERNATIVE (SOLAR + EOLIAN) PENTRU APLICAȚII AGRICOLE ȘI SERVICII DE

MONITORIZARE, TELETRANSMISIE ȘI MANAGEMENT AL CULTURILOR AGRICOLE

12

3. CONCLUZII ȘI PROPUNERI 13

4. BIBLIOGRAFIE 14

5

1. ASISTENȚĂ TEHNICĂ PENTRU EXECUȚIA REPERELOR ȘI SUBANSAMBLURILOR DIN

COMPONENȚA MODELULUI EXPERIMENTAL DE SISTEM MOBIL PENTRU PRODUCȚIE DE ENERGIE

ELECTRICĂ DIN SURSE ALTERNATIVE (SOLAR + EOLIAN) PENTRU APLICAȚII AGRICOLE ȘI SERVICII

DE MONITORIZARE, TELETRANSMISIE ȘI MANAGEMENT AL CULTURILOR AGRICOLE

1.1. Reproiectarea sistemului de împachetare panouri fotovoltaice

Pe parcursul desfășurării activității de asistență tehnică a fost nevoie să se reproiecteze

sistemul de împachetare panouri, din cauza faptulUI că au fost achiziționate panourile fotovoltaice

LG 360WmonoXL LG 360Q1C-A5N care au aceleasi performanțe tehnice prevăzute în

documentația de execuție, dar are alte dimensiuni de gabarit.

În aceste condiții a fost reproiectatmodul de montaj al panourilor fotovoltaice LG

360WmonoXL LG 360Q1C-A5N pe structura metalicăpliabilă a sistemului de împachetare.

În figura 1 este prezentat sistemul de împachetare panouri IF3-1.0 –desenul de ansamblu

general, iar în figurile 2, 3 și 4 desenele de subansambluri ale componentelor sistemului, care au

posibilitatea de a se plia în poziție de transport, iar în poziție de funcționare se depliază și se

poziționează sub un anumit unghi pentru a se obține o expunere la soare optimă.

Modul de pliere/montare al panourilor durează foarte puțin timp și se realizează de către

doi operatori.

Fig. 1. Sistem împachetare panouri, reper IF3-1.0

6

1.2. Asistență tehnică la realizarea unor repere din componența modelului experimental

- Asistență tehnică la aprovizionarea unor profile metalice

Furnizori: PROSIDER, UNDA TECH, MAIRON, MIRAS, BADUC

Materiale: tablă și profile, profile aluminiu, oțel rotund, șeava, tablă și alte profile, oțel rotund,

țeava + tablă etc.

În figura 5 sunt prezentate câteva aspect ale unor profilele care au fost achiziționate de către

întreprinderea ROLIX IMPEX SERIES SRL pentru realizarea unor repere ale modelului experimental.

Fig. 5.Aspect ale unor profile achiziționate pentru realizarea unor repere

Asistență tehnică la realizarea unor repere prin debitare

În figura 6 sunt prezentate un aspect din timpul acordării asistenței tehnice pentru realizarea unor

repere cu mașina de debitat cu plasmă și control numeric, care a fost un proces de tăiere termic în

care s-a utilizat procedeul arc-scurt.

Fig. 6. Realizarea unor repere cu mașina de debitat cu plasmă și control numeric

Asistență tehnică la realizarea unor repere prin debitarea țevilor și profilelor cu fierăstrăul

mecanic, care a presupus în prealibil reglarea lungimii semifabricatului de debitat cu ajutorul

tamponului și a riglei gradate situatăîn fața semifabricatului. După debitare, profilele au fost

7

pregătite prin șlefuire pentru realizarea subansamblurilor sudate. În figura 7 sunt prezentate

câteva aspecte din timpul acordării asistenței tehnice.

Fig. 7. Asistență tehnică la realizarea unor repere prin debitarea țevilor și profilelor cu fierăstrăul

pentru debitări

Asistență tehnică la realizarea unor repere prin îndoirea tablelor cu presa hidraulică tip abkant cu

CNC, touchscreen și simulare grafică TOSKAR, prin care operatorul a modificat forma și

dimensiunile semifabricatelor, fătră indepărtare de material, prin incovoiere plană in jurul unei

muchii rectilinii. În figura 8 sunt prezentate câteva aspecte din timpul acordării asistenței tehnice.

Fig. 8. Asistență tehnică la realizarea unor repere prin îndoirea tablelor

8

Asistență tehnică la realizarea unor repere pe strung

Operația de prelucrare prin așchiere a unor repere a fost executată de către operator pe mașina -

uneltă numită strung. Pe strunguri s-au folosit foarte multe tipo-dimensiuni de cuțite pentru

așchiere datorită varietății de piese prelucrate, datorită gamei largi de operații și datorită

condițiilor diferite impuse pieselor prelucrate. S-au folosit cuțite cu partea activă din carburi

metalice care sunt executate în două construcții diferite, și anume cu plăcuță din carburi metalice

lipită și cu plăcuță din carburi metalice fixată mecanic (asamblată demontabil). În figura 9 sunt

prezentate câteva aspecte din timpul acordării asistenței tehnice.

Fig. 9. Asistență tehnică la realizarea unor repere pe strung

Asistență tehnică la realizarea unor repere pe freza universală

Frezarea este procedeul de generare prin așchiere a suprafețelor și a fost executată de către

operator cu scule așchietoare speciale de forma unor corpuri de rotație prevăzutecu mai multe

tăișuri denumite freze. În timpul prelucrării, freza are o mișcare de rotație, fapt care face că dintîi

să între succesiv în acțiune și, pentru un scurt timp, să desprindă așchii. Sculele așchietoare

(frezele) au o mare varietate de forme și dimensiuni, în funcție de piesă care se prelucrează și de

formă suprafețelor ce trebuie obținută. În figura 10 sunt prezentate câteva aspecte din timpul

acordării asistenței tehnice.

Fig. 10. Asistență tehnică la realizarea unor repere pe freză

9

Asistență tehnică la realizarea unor subansambluri sudate

În figura 11 sunt prezentate câteva aspecte din timpul acordării asistenței tehnice pentrurealizarea

unor subansambluri sudate pe masa de sudură profesională cu aparatul de sudură.

Fig. 11. Asistență tehnică la realizarea unor subansambluri sudate

Asistență tehnică la realizarea montajului

Subansamblul component ”SISTEM IMPACHETARE PANOURI, reper IF3-1.0”, care a fost executat în

atelierul de fabricație al întreprinderii ROLIX IMPEX SERIES SRL, s-a montat la final pe

subansamblul ”REMORCA TRANSPORT SISTEM MOBIL DE PRODUCTIE ENERGIE ELECTRICA, reper

RSE-0” în atelierul de montaj. În figura 12 sunt prezentate câteva aspecte din timpul acordării

asistenței tehnice pentru montajul ansamblului SISTEM IMPACHETARE PANOURI.

10

Fig. 12. Asistență tehnică la realizarea montajuluiSISTEM IMPACHETARE PANOURI pe REMORCA

TRANSPORT SISTEM MOBIL DE PRODUCTIE ENERGIE ELECTRICA

Principalele caracteristici tehnice

REMORCA TRANSPORT SISTEM MOBIL DE PRODUCTIE ENERGIE ELECTRICA

- sistemul de frânare: inerțial, cu auto-reverse

- sașiul: cu proțap din oțel

- dimensiunile benei Lxlxh: 6000 x 2034 x 305 mm x mm x mm

SISTEM IMPACHETARE PANOURI

- puterea totala instalată: 3 kW

- nr. de panouri fotovoltaice de tipul LG 360WmonoXL LG 360Q1C-A5N: 12 buc.

11

12

2. METODICĂ PENTRU EFECTUAREA PROBELOR DE CASĂ A MODELULUI EXPERIMENTAL DE

SISTEM MOBIL PENTRU PRODUCȚIE DE ENERGIE ELECTRICĂ DIN SURSE ALTERNATIVE (SOLAR +

EOLIAN) PENTRU APLICAȚII AGRICOLE ȘI SERVICII DE MONITORIZARE, TELETRANSMISIE ȘI

MANAGEMENT AL CULTURILOR AGRICOLE

Prevederile prezentei metodologii se aplică la efectuarea probelor de casă a modelului

experimental de sistem mobil pentru producție de energie electrică din surse alternative (solar +

eolian) pentru aplicații agricole și servicii de monitorizare, teletransmisie și management al

culturilor agricole.

Planul metodologiei este următorul:

- Expertiză tehnică iniţială:

- Analiza construcţiei;

- Analiza execuţiei;

- Pregătirea aparaturii şi echipamentelor de măsură şi control;

- Probe de casă pentruREMORCA TRANSPORT SISTEM MOBIL DE PRODUCTIE ENERGIE ELECTRICA:

- determinarea dimensiunilor exterioare;

- determinarea maselor şi a coordonatelor centrului de masă;

- determinarea parametrilor de frânare,

- verificarea sistemului de iluminare şi semnalizare luminoasă;

- determinarea parametrilor de viraj;

- identificarea anvelopelor şi a jantelor montate pe remorcă,

- Probe de casă pentru SISTEM IMPACHETARE PANOURI

- determinarea dimensiunilor exterioare;

- determinarea maselor şi a coordonatelor centrului de masă;

- determinarea caracteristiciloe electrice principale ale panourilor solare şi ale controlerului

hibrid de încărcare:

- Măsurarea tensiunii panourilor solare;

- Măsurarea curentului panourilor solare;

- Măsurarea puterii furnizate de panourile solare;

- Măsurarea curentului de încărcare a bateriilor de acumulatori furnizat de

panourilor solare;

- Măsurarea curentului de ieşire a centralei de putere (invertor);

- Măsurarea tensiunii de ieşire a centralei de putere (invertor);

- Măsurarea puterii de ieşire a centralei de putere (invertor),

13

- determinarea caracteristicilor electrice principale ale bateriei de acumulatori;

- verificarea condiţii de securitate la utilizare(conformSR EN 61204-1: 2007 şi SR EN 1204-7:

2007/A11:2010);

- Expertiză tehnică finală.

NORMELE CARE VOR STA LA BAZA MĂSURĂTORILOR:

- documentația de execuție a modelului experimental;

-SR EN 61204-1: 2007Protecţia structurilor împotriva trăsnetului. Partea 1-2: Principii

generale. Ghid B: Proiectarea, instalarea, întreţinerea şi inspecţia instalaţiilor de protecţie

împotriva trăsnetului;

-SR EN 61204-7: 2007/A11:2010,Surse de alimentare de joasă tensiune, de curent

continuu. Partea 7: Cerinţe de securitate.

3. CONCLUZII ȘI PROPUNERI

- Stadiul de implementare a proiectului este în conformitate cu calendarul activităților prevăzut în

Anexa 1, astfel încât, realizarea activității/subactivității D. CD în colaborare efectivă / Activități de

cercetare industrială: D1-Realizarea modelului experimental – partea 4, Subactivitatea 3

”Asistența tehnică la realizarea modelului experimental” și D1-Experimentarea modelului

experimental – partea 1, Subactivitatea 5 ”Efectuarea probelor de casă a modelului

experimental”nu a necesitat modificări, acestea sunt aceleași cu cele planificate, atingându-se în

totalitate obiectivele propuse.

- Gradul de îndeplinire al obiectivelor propuse este de 100 % deoarece țintele planificate sunt

realizate integral, concretizându-se prinasistență tehnică la realizarea sistemului mobil pentru

producție de energie electrică din surse alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole și

servicii de monitorizare, teletransmisie și management al culturilor agricole., constând în:

- asistență tehnică pentru execuția reperelor și subansamblurilor din componența

modelului experimental de sistem mobil pentru producție de energie electrică din surse

alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole și servicii de monitorizare, teletransmisie și

management al culturilor agricole;

- metodică pentru efectuarea probelor de casă a modelului experimental de sistem mobil

pentru producție de energie electrică din surse alternative (solar + eolian) pentru aplicații agricole

și servicii de monitorizare, teletransmisie și management al culturilor agricole.

14

Având în vedere cele prezentate, INMA București PROPUNE trecerea la următoarea fază de

realizare a proiectului, conform schemei de realizare D1-Experimentarea modelului experimental

– partea 2, Subactivitatea 5 ”Efectuarea probelor de casă a modelului experimental”.

4. BIBLIOGRAFIE

1. BudeaSandaCurs “ Surseregenerabile” UniversitateaPolitehnică București

Petcu I. H. - Instalaţiihibrid de utilizare a resurselorenergeticeregenerabile, Teză de doctorat, UPB,

2009

2. Nowshad Amin, Chin Wen Lung, KamaruzzamanSopian – A practical field study of various solar

cells, World Renewable Energy Conference, 2007.

3. Evans, DL.- Simplified method predicting photovoltaic array output, 1981, Solar energy, pag.

555-60.

4. Caluianu Ionuț Răzvan – Creșterea productivității energetice a panourilor fotovoltaice, Teză de

doctorat, UTCB, 2011

5. Budea S., Chiujdea C – Studiuasuprautilizarii, in conditiiclimaticespecificeRoamaniei a

captoarelorsolarefotovoltaice - ConferinţaNaţională de EnergeticăSinaia, 21-23 Octombrie 2009

6. *** SR EN 61204-1: 2007Protecţia structurilor împotriva trăsnetului. Partea 1-2: Principii

generale. Ghid B: Proiectarea, instalarea, întreţinerea şi inspecţia instalaţiilor de protecţie

împotriva trăsnetului;

7. *** SR EN 61204-7: 2007/A11:2010,Surse de alimentare de joasă tensiune, de curent continuu.

Partea 7: Cerinţe de securitate.

8. *** www.energielive.ro

9. *** www.sistemeeco.ro/Harta_Verde

10. *** www.wikipedia.com/Istoric_panou_fotovoltaic/

11. *** www.iea.org

12. *** www.lpelectric.ro

13. *** www.panosolare.com

14. *** www.esolar.ro