PARTENER P6 –SC SIAT SA Ing. V ICTOR GUBANDRU Ing. Mihai Grosfeld Septembrie 2008

1. PROIECT DE CERCETARE ASUPRA TEHNOLOGIILOR ENEGETICE PE BAZA DE HIDROGEN UTILIZABILE IN VEDEREA VALORIFICARII SURSELOR ENEGETICE REGENERABILE DIN ZONA DOBROGEIHYRES 750/2006STATIE METEOROLOGICA AUTOMATA – POARTA ALBA • CONDUCATOR PROIECT - UOC • Prof.Dr.Ing. EDEN MAMUT PARTENER P6 –SC SIAT SA Ing. VICTOR GUBANDRU Ing. Mihai Grosfeld Septembrie 2008

2. INTRODUCERE • Energiile regenerabile • Energia eoliana • Tendinte actuale privind utilizarea energiei eoliene • PREZENTAREA GENERALA A STATIEI AUTOMATE – POARTA ALBA • Descrierea subansamblelor • Senzorii statiei • Stalpul statiei automate • PUNCTUL DISPECER • Echipamentul de transfer al datelor • Modemul Fastrack • CANALELE DE MASURARE • Viteza vant • Directie vant • Temperatura aer • Presiune atmosferica • PROGRAMUL DE APLICATIE DIN PUNCTUL DISPECER • Gealog pentru Windows • Operarea statiei automate Poarta Alba • DATE ACHIZITIONATE DE STATIA AUTOMATA _ POARTA ALBA

3. ENERGIILE REGENERABILE • Diversele forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. • Sursele regenerabile: • energia eoliana • energia solara • energia apei • energia hidraulica • energia mareelor • energia geotermica • energia derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz ENERGIA EOLIANA Energia eoliană = transferul energiei vântului unei turbine eoliene. Vânturile se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeţei pamantului de către energia radiată de soare care ajunge la suprafaţa planetei. Această încălzire variabilă a straturilor de aer produce zone de aer de densităţi diferite, fapt care creează diferite mişcări ale aerului. Energia cinetica a vântului poate fi folosită la antrenarea elicelor turbinelor, care sunt capabile de a genera electricitate. TENDINTE ACTUALE PRIVIND UTILIZAREA ENERGIEI EOLIENE Uniunea Europeana promoveaza exploatarea energiei eoliene cu subventii importante ceea ce a dus la extinderea pietii. Capacitaea mondiala a generatoarelor eoliene a atins 73.904 MW la sfarsitul lui 2006. Germania dispune de cca 20000 turbine eoliene. Spania se plaseaza pe locul 2 al producatorilor de energie eoliana realizand annual peste 11600 MW. SUA a instalat anul trecut capacitatea cea mai mare de productie de energie eoliana dintre toate statele. India detine o capacitate de 6200 MW anual

4. PREZENTAREA GENERALA A STATIEI AUTOMATE - POARTA ALBA • Statia automata Poarta Alba este o statie meteorologica automata cu functii de determinare, stocare si transmitere a parametrilor meteorologici. • Staţia meteorologica “ Poarta Alba “ este prevăzută cu urmatorii senzori:  • viteza vant • directie vant • temperatura aer • presiune aer • Pentru transferul datelor de la staţia automata către punctual dispecer de afişare şi prelucrare a datelor se utilizează comunicaţia de date prin GSM. • Punctul dispecer se află în incinta sediului Universitatii Ovidius din Constanta

5. 1 Sistem achizitie date- Datalogger SG 14 Interfata SNP – presiune aer 2 Modem GSM 15 Modul senzor – presiune aer 3 Cablu antena GSM 16 Modul alimentare retea 220V 4 Gablu de date GSM-Datalogger SG 17 Protectie supratensiune retea 5 Cablu alimentare GSM 18 Acumulator tampon 12V/27Ah 6 Cablu senzor temperatura aer 19 Corp siguranta 7 Cablu senzor viteza vant 20 Conector Fieldbus 8 Cablu senzor directie vant 21 Conector alimentare Datalogger 12V 9 Protectie supratensiune senzor temp. aer 22 Conector control Datalogger acumulator 10 Protectie supratensiune senzori viteza & directie vant 23 Regleta distributie +/- 12V 11 Interfata SNP - AC 24 Cablu conectare retea 220V CA 12 Interfata SNP - Vant 25 Masca distributie cable 13 Interfata SNP – temperatura aer

6. Caracteristici tehnice generale ale statiei meteorologice automate Destinaţie: Staţie automată cu funcţii de determinare , stocare, şi transmitere a parametrilor meteorologici în vederea realizării prognozelor meteorologice şi de alertă a sistemului informaţional din Romania Componenţă: Echipament complex realizat cu componente din ţară şi străinătae, bazat pe o înaltă tehnologie şi o infrastructură soft specializată ce permite aciziţionarea, prelucrarea , stocarea şi transmiterea parametrilor meteorologici Caracteristici tehnice: Dimensiuni de gabarit: 600x600x210mm Masa: 20kg Tensiunea de alimentare: 220Vca / acumulator 12V/17Ah Puterea maximă absorbită: 6W Gradul de protecţie: IP54 Temperatura de lucru: -20ºC … 50ºC Interfaţa serială: RS232 Sistem de comunicaţie: GSM/telefonie fixă/radio Parametri măsuraţi: Viteza vant; directie cant; temperatura aer; presiune atmosferica

7. Caracteristicile tehnice generale ale Data Logger-ului Caracteristici tehnice: Temperatură de lucru: -250C ÷ +600C grad de protecţie: IP 65 interfaţă serială: RS 232 mod de transmitere: asincron viteză de transmitere: 2400  19200 bits/s tensiune de alimentare: 12 Vcc, prin acumulator exterior tastatura cu 16 taste (10 taste numerice + 6 taste de funcţii) pentru operarea sistemului de achiziţie afişaj alfanumeric LCD de două linii a cate 40 caractere/linie. Tastatura cât şi afişajul alfanumeric protejate la umezeală Caracteristicile funcţionale: Memorie de date integrată de până la 1000000 de valori Numărul maxim de canale de măsurare:128 Parametrii de măsurare se definesc pentru fiecare canal de măsură în parte Ratele de eşantionare definite în intervalul: 10 secunde -12 ore. Ratele de memorare definite în intervalul: 1 minut-12 ore. Înregistrarea tuturor valorilor în unităţi fizice.) Funcţii accesate local, folosind afişajul sau tastatura cu ajutorul PC-ului sau folosind transferarea datelor la distanţă, prin intermediul funcţiei: “Emulare de terminal” folosind interfaţa RS232 Interfeţe de măsurare : -Hidrologie: Nivelul apei cu sondă de presiune/temperatura apei, nivelul apei cu senzor incremental cu plutitor (traductor incremental rotativ optic) şi senzor radar Parametrii calitativi ai apei: Conductivitate/Temperatură, pH, Redox, Conţinutul de oxigen, Concentraţia de oxigen, Turbiditatea etc. -Meteorologie:Precipitaţii, temperatura aerului, umiditate, presiunea aerului, radiaţie globală, direcţia vântului, viteza vântulu

8. Senzorul temperatura aer / adapostul meteorologic • Senzorul temperatura aer: • -Elemente de măsurare: Reţea de termistoare • NTC de precizie, constând din 2 termistoare • montate în paralel • -Domeniul de măsurare standard: • –50oC ......+60oC • -Abatere: +/-0,1K • -Timp de raspuns :< 10sec • Standard respectat • conform CE , WMO –No 8 • -Accesorii: • - Cablu 3*0.25 mm2 ecranat • - Lungime standard: 5 m • - Diametrul exterior: 4.7 mm • - Rezistente UV (la razele ultraviolete) • Adapostul meteorologic: • Ecranare antiradiatie multitalere , • discuri multiple cu acelasi profil • Dimensiuni taler: • diametru 12cm x inaltime 27cm • Greutate : 0,7kg

9. Senzorul directie vant • Specificaţii tehnice: • Direcţia vânt:măsurare cu girueta • -Domeniul de măsurare: 0…360o • - Sensibilitatea răspunsului <0,4 m/s la orientarea de 30o • Acurateţe mai bună de +/-2,5o • Rezoluţie: 2,5o • Raportul de amortizare: >0,3 • - Tensiunea de lucru:de la 3,5Vcc la 18Vcc • Consum: aprox. 30uA la Vcc=4,2V; aprox. 150uA la • Vcc=15Vi • Încălzitor: 24Vca/cc, 20W, comandat electric • Date mecano/climatice • Temperatura de lucru: de la –40oC la 80oC • Modul de protecţie în conformitate cu IP65 • Solicitare maximă vânt: 60 m/s • Greutate: 1,8 kg • Dimensiuni: lăţime 550mm, înălţime 415mmi • Montare • - Pe o ţeavă de catarg 1 ½“ • Standard • - produs în conformitate cu ISO9001

10. Senzorul viteza vant Specificaţii tehnice: Viteză vânt: măsurare cu anemometru cu cupe Domeniul de măsurare: 0,3...60m/sec Viteza minima: 0,3m/sec Solicitare maxima: 60m/sec Acuratete: +/- 0.4m/sec respectiv +/-2.5 % din valoarea masurata Rezolutie: 0,05m miscarea aerului Tensiune de lucru : 4Vcc ..18Vcc Date mecano/climatice Temperatura de lucru: -40oC… 60oC Grad de protectie IP65 Solicitare vant la 35m/sec aprox 10N Consum: cca 0,3mA fara sarcina Incalzitor: 24V ca/cc; 20W Greutate: 1kg Montare: Pe teava unui catarg 1 ½” Standard - produs în conformitate cu ISO9001

11. Senzorul presiune aer Specificaţii tehnice: Senzor de presiune barometric Domeniul de lucru:600hPa .. 1100hPa Abatere: 0,3 hPa la 20oC 1,0 hPa pe intreg domeniul de temperaturi Domeniul de temperaturi: -50oC .. 60oC Rezolutie: 0,1 hPa i Tensiune de lucru : 7Vcc ..30Vcc Consum: 10mA Date mecano/climatice Temperatura de lucru: -50oC… 60oC Dimensiuni: 118mm x 73mm x 54mm Grad de protectie IP65 Greutate:0.6 kg

12. Stalpul statiei meteorologice Specificaţii tehnice: Material : teava dural D=60mm x 5mm ; D=50 x 3mmx Inaltime : 10m Diametrele si lungimile tronsoanelor: I -> D=60mm x 5mm, l= 2982 mm II-> D=50mm x 3mm. l= 3100 mm III-> D=50mm x 3mm. l= 3900 mm Greutate totala: 56 kg (stalp & ancore & balamale) Instalare Stalp prevazut cu sistem de basculare Sistem de ancorare: 3 ancore la 5,5m si respectiv 9,5m inaltime echidistante la 120 grade Viteza maxima a vantului 45,2 m/sec

13. Echipamentul din punctul dispecer Componenta : -         - Modemul GSM FASTRACK M 1306M – GSM / GPRS Cl. 10 -         - Sursa de alimentare 220V -> 12V/2A -         - Acumulatorul tampon 12V/4Ah -         - Antena - baston 900/1800Mhz Specificatii tehnice modem GSM / GPRS: ·        - Modem GSM / GPRS cu două benzi: 900 / 1800 MHz ·        - Servicii GSM / GPRS (cl.10) de tip: date, SMS, voce şi fax ·        - Telecomandă prin comenzi AT (GSM 07.07 şi 07.05) ·        - Puterea maximă la ieşire: 2W pentru GSM 900 / 1W pentru GSM1800 ·        - Tensiunea de intrare: de la 5,5 V la 32 V ·        - Curentul maxim: 200 mA 1Rx / 1Tx (E-GSM900) la -Cote de gabarit: 93mm x 54mm x 25mm ·- Greutate: 82g ·- Domeniul temperaturilor : de depozitare:-25ºC - +70ºC de funcţionare - 20ºC - +55ºC

14. Nr Denumire canal Unitate Adresa Semnificatie 1 ffi m/sec 4200 FB1 Viteza vant instantanee 2 ddi o 4201 FB1 Directie vant instantanee 3 ffav m/sec 4203 FB1 Viteza medie vectoriala 4 ddav o 4204 FB1 Directie medie vectoriala 5 ffx m/sec 4205 FB1 Rafala viteza vant 6 ddffx o 4206 FB1 Rafala directie vant 7 TT1i oC 4097 FB1 Temperatura instantanee 8 TT1m oC 4101 FB1 Temp. medie 1 minut 9 TT1n oC 4109 FB1 Temp. minima 1 minut 10 TT1x oC 4105 FB1 Temp. maxim 1 minut 11 POi hPa 4052 FB1 Presiune aer instantanee 12 POm hPa 4053 FB1 Presiune aer minut 13 POn hPa 4054 FB1 Presiune aer minima 14 POx hPa 4055 FB1 Presiune aer maxima 15 POa hPa 4056 FB1 Presiune aer medie 16 ffStatus 4217 FB1 Stare vant 17 TTStatus 4120 FB1 Stare temperatura 18 POStatus 4058 FB1 Stare presiune aer 19 Batt% % 8 Intern Stare baterie 20 Batt% % 8 Intern Stare baterie 21 Baterie V 1 Intern Tensiune baterie 22 Backup V 2 Intern Tensiune baterie backup 23 R 14 Intern Canalele de Masurare

15. Programul GEALOG pentru Windows Specificaţii tehnice: Rulare sub sistemele de operare Windows95,98,Milenium, NT Toate funcţiile, atât cele pentru lucrul local (operare, parametrizare pentru sistemul de achiziţifere), cât şi cele pentru transferul şi evaluarea datelor la distanţă sunt reunite intr-un unic pachet de programe. Flexibilitate ridicată a software-ul, permitând folosirea atât la nivel de staţie unică cât şi la nivel de reţea de măsurători, în vederea obţinerii unei evaluări raţionale a datelor măsurate. Staţiile automate sunt reprezentate prin “icon”-uri, dispuse peste o imagine de fundal (de ex. harta regiunii), selecţia staţiei realizându-se prin punctarea pe “icon”-ul corespunzător. Programul permite configurarea flexibilă prin adaptarea programului la diverse tipuri de lucrări şi operaţii. Evaluările, setările pentru construirea de tabele şi grafice, pot fi stocate şi utilizate ulterior. Programul permite transferul datelor de la un sistem de achiziţie direct pe PC sau transferărul datelor prin Modem, Radio, reţea (LAN, WAN), GSM şi combinaţii ale acestor sisteme. Există posibilitatea vizualizării mai multor curbe a parametrilor masurati în acelaşi timp, atât sub formă grafică, cât şi sub formă de tabel. Componentele pachetului de bază: Transfer de date Emulare de terminal Ieşire grafică Ieşire numerică Funcţii de export

16. Transferul datelor • Modem telefonic standard • Modem GSM • Modem radio • Solutii combinate (combinatii • radio-GSM, radio-telefon)

17. Punctul dispecer realizat cu ajutorul programului GEALOG pentru Windows • Componentele pachetului de bază: • Transfer de date • Emulare de terminal • Ieşire grafică • Ieşire numerică • Funcţii de export

18. Viteza / Directie vant Perioada: 14/10/2007 06:00 - 15/10/07 05:50 Statia:Poarta Alba 11715 11715 11715 11715 11715 11715 Parametru: ffi ddi ffav ddav ffx ddffx Unitate masurare: m/s o m/s o m/s o 14/10/2007 06:00 2.2 338 2.3 332 4.1 326 14/10/2007 06:10 0.9 293 1.7 331 3.1 326 14/10/2007 06:20 0.9 338 1.5 329 2.8 315 14/10/2007 06:30 0.9 293 1.7 330 3.5 326 14/10/2007 06:40 2.5 338 1.9 330 3.9 326 14/10/2007 06:50 3.5 326 1.9 331 3.7 326 Masuratori - Statia automata Poarta Alba Tabel 1

19. Temperatura / Presiune aer Perioada : 14/10/07 06:00 - 15/10/07 05:50 Statia:Poarta Alba 11715 11715 11715 11715 11715 11715 11715 11715 11715 Parametru: TT1i TT1m TT1n TT1x POi POm POn POx POa Unitate masurare: oC oC oC oC hPa hPa hPa hPa hPa 14/10/2007 06:00 5.5 5.5 5.5 5.8 1017.3 1017.2 1017.1 1017.2 1017.1 14/10/2007 06:10 5.5 5.6 5.5 5.6 1017.4 1017.4 1017.3 1017.4 1017.3 14/10/2007 06:20 5.6 5.5 5.5 5.6 1017.5 1017.5 1017.4 1017.5 1017.4 14/10/2007 06:30 5.4 5.4 5.4 5.5 1017.5 1017.4 1017.4 1017.5 1017.4 14/10/2007 06:40 5.4 5.3 5.3 5.4 1017.6 1017.5 1017.4 1017.5 1017.4 14/10/2007 06:50 5.3 5.3 5.3 5.4 1017.8 1017.7 1017.5 1017.7 1017.6 Masuratori - Statia automata Poarta Alba Tabel 2

20. Stare canale/ Baterii alimentare Perioada : 14/10/07 06:00 - 14/10/07 06:50 Statia:Poarta Alba 11715 11715 11715 11715 11715 11715 11715 11715 Parametru: ffStatus TTStatus POStatus Batt % Batt % Batterie Backup R Unitate masurare: % % V V 14/10/2007 06:00 0 32 0 100 100 13.99 3.45 14/10/2007 06:10 0 32 0 100 100 14.01 3.45 14/10/2007 06:20 0 32 0 100 100 14.02 3.45 14/10/2007 06:30 0 32 0 100 100 14.04 3.45 14/10/2007 06:40 0 32 0 100 100 14.04 3.45 14/10/2007 06:50 0 32 0 100 100 14.02 3.45 Masuratori - Statia automata Poarta Alba Tabel 3

21. Luna Anul V (scalara) V (vectoriala) Alfa (0º, 360º) Vx Vy Temp. 1 min. Pres. 1 min. Pres. 10 min. Sept 07 12.9 4.6 277.4 0.6 -4.6 17.5 1014.4 1014.4 Oct 07 1.3 0.5 26.1 0.5 0.2 12.9 1019.0 1018.9 Nov 07 2.1 0.3 329.2 0.3 -0.2 6.0 1015.6 1015.6 Dec 07 1.5 0.9 348.6 0.8 -0.2 1.4 1021.2 1021.2 Ian 08 1.6 1.0 1.5 1.0 0.0 0.1 1023.7 1023.7 Feb 08 1.9 0.8 2.0 0.8 0.0 3.3 1024.8 1024.7 Mar 08 2.2 0.5 264.0 0.0 -0.5 8.6 1006.4 1006.4 Apr 08 1.9 0.1 229.4 -0.1 -0.1 12.5 1008.7 1008.7 Mai 08 1.6 0.5 146.4 -0.4 0.3 16.0 1013.3 1013.3 Iun 08 1.3 0.3 120.8 -0.2 0.3 21.0 1012.4 1012.3 Iul 08 1.5 0.1 145.4 -0.1 0.1 22.8 1010.1 1010.1 Aug 08 1.3 0.6 93.8 0.0 0.6 23.6 1011.6 1011.6 Sept 08 0.9 0.8 114.6 -0.3 0.7 19.3 1016.0 1016.0 Masuratori - Statia automata Poarta Alba La inaltimea de 10m

22. Masuratori - Statia automata Poarta Alba La inaltimea de 10m

23. Va multumim pentru atentia acordata !