b istra u poraba e nergije sonČna energija energija iz odpadkov uČinkovita raba energije doma
DESCRIPTION
B ISTRA U PORABA E NERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA. Ptuj, 24.10. – 26.10.2012. Energija sonca. ‘neomejeni’ vir energije Sončno sevanje: MOČ sončnega sevanja na enoto površine Sončno obsevanje: ENERGIJA sončnega sevanja na enoto površine - PowerPoint PPT PresentationTRANSCRIPT
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
ENERGIJA IZ ODPADKOV
UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA
Ptuj, 24.10. – 26.10.2012
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Energija sonca• ‘neomejeni’ vir energije• Sončno sevanje: MOČ sončnega
sevanja na enoto površine• Sončno obsevanje: ENERGIJA
sončnega sevanja na enoto površine• Letno sončno obsevanje Zemlje je
8×1017 Wh, kar je 8000× več kot je globalne letne porabe energije
• Letno sončno obsevanje Slovenije je 23×1012 Wh, kar je 300× več kot letne porabe energije
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Energija sonca
Svetlobni tok oz. sevanje– cca 1.400 W/m2 pri vstopu v
atmosfero– cca 400-1.000 W/m2 na
površini zemlje
• Naravna pretvorba energije• Tehnološka pretvorba
energije
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Letni sončev obsev v Sloveniji
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Letni sončev obsev v svetu
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Naravna pretvorba
• Energija vetra• Biomasa • Geotermalna
energija• Neobnovljivi
viri energije (nafta, premog, zemeljski plin)
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Tehnološka pretvorba
• Toplotna pretvorba – Neposredna izraba toplotne
energije– Npr. sončni kolektorji, heliostati,
pasivna izraba toplote• Fotovoltaična pretvorba
– Posredna izraba toplotne energije– Sončne elektrarne, fotosinteza
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Pasivni sistem izkoriščanja sončne energije
• Omogočajo naravno gretje prostorov
• Navadno so nameščeni na ovoju stavb
• Okna, zastekljeni zidovi, prezračevalni fasadni elementi, toplotni akumulatorji …
• Izboljšanje izkoristka z dobro izolacijo stavbe
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Vpliv pasivnih elementov
• Pomembnost orientacije (J, JV ali JZ stran stavb); pribitki zaradi sončevega sevanja
• Pridobljena energija se največkrat akumulira v zidovih prostorov
• Zagotoviti kroženje zraka za prenos toplote
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Aktivni sistemi izrabe sončne energije
• Toplotna pretvorba (ogrevanje vode, ogrevanje prostorov, proizvodnja električne energije)
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Aktivni sistemi izrabe sončne energije
• Fotovoltaični oz. fotonapetostni sistemi za proizvodnjo električne energije
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Ogrevanje s sončno energijo
• Ogrevanje sanitarne vode• Ogrevanje oz. dogrevanje
prostorov• Ploščati kolektorji• Vakumski kolektorji
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
‘Sončni kolektorji’• Zgradba:
– Absorber, stekleni pokrov, izolacija, ohišje
– Absorber absorbirano svetlobo pretvori v toploto in jo odda mediju
• Izkoristek –razmerje med oddano toploto in prejeto energijo
• Izgube:– Optične izgube zaradi odboja na
stekleni površini – Termične izgube zaradi konvekcije,
sevanja
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Ploščati kolektorji• Absorber v obliki
ravne kovinske plošče
• Cevi s prenosnim medijem so pritrjene na absorber
• Temperatura medija: največ 70˚C
• Tlak: do 10 barov
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Ploščati kolektorji
• Izgubljajo velik delež toplote s sevanjem: do 30%
• So najcenejši• Ploščati zbiralniki
zberejo letno do 400 kWh toplote na m2sprejemne površine
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Vakuumski kolektorji• Toplotni izolator med absorberjem in
okolico je vakuum• Absorber se nahaja med stenama
steklene cevi• Med dvojno steno steklene cevi je tlak 5
x 10-3Pa –vakuum• Prednosti pred ploščatimi zbiralniki:
– Imajo višji izkoristek skozi vse leto (ni konvekcije)
– Daljša življenjska doba: 20-30 let– Zamenjamo lahko posamezno cev
• Slabost: višja cena
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Zbiralniki z direktnim prenosom toplote
• Prenosni medij se nahaja v notranjosti vakuumske cevi
• Vakuumska cev je priključena direktno na rezervoar
• Absorber je selektivni premaz na notranji steni vakuumske cevi
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Vakuumski cevni zbiralniki z U cevjo
• Prenosna tekočina v kovinski U cevi v notranjosti steklene cevi
• Absorber je selektivni premaz na notranji steni vakuumske cevi
• Prenos toplote je preko kovinskega plašča (aluminijast prenosnik)
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Zbiralniki s toplotno cevjo (heat pipe)
• V stekleni vakuumski cevi se nahaja kovinska toplotna cev
• V toplotni cevi kroži tekočina, ki izpareva pri nizki temperaturi in tlaku
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Delovanje toplotne cevi
• Delovna snov v cevi se upari, v kondenzorju odda toploto prenosnemu mediju, se kondenzira in vrača v spodnji del.
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Ogrevanje sanitarne vode
• S sončnimi kolektorji lahko pokrijemo 60-70% potreb po topli sanitarni vodi
• Tokokrog je sestavljen iz sončnega zbiralnika oz. kolektorja, obtočne črpalke, hranilnika toplote, ekspanzijske posode, diferencialnega termostata
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Ogrevanje stavb• Tokokrog je enak kot pri ogrevanju
sanitarne vode• Sončno ogrevanje stavb lahko
uporabljamo samo v kombinaciji z ostalimi načini ogrevanja
• Ogrevanje stavb zahteva večjo akumulacijo toplote kot ogrevanje sanitarne vode
• Pri dobro izolirani stavbi lahko s sončnimi zbiralniki pokrijemo do 50% potreb po toplotni energiji
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Napotki pri izbiri ogrevanja
• Priprava tople sanitarne vode:
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Fotovoltaika
• Fotovoltaika je veda o pretvarjanju energije sončnega obsevanja neposredno v električno energijo s pomočjo sončnih celic
• Fotoni svetlobe izbijajo elektrone v polprevodniških elementih
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Potrebna dokumentacija za priklop SE
• Lokacijska informacija za SE na objektih
• Uvrstitev v prostorski ureditveni plan in gradbeno dovoljenje – za SE na tleh
• Pridobitev projektnih pogojev in soglasja za priključitev na elektro-distributersko omrežje
• Postavitev SE
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Potrebna dokumentacija za priklop SE
• Verificiranje ustreznosti rešitve priključitve
• Pogodba o priključitvi na omrežje• Izvedba priključitve• Deklaracija o proizvodnem objektu• Odločba o upravičenosti do višje
cene električne energije• Pogodba o odkupu el. energije
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Optimalni izkoristek sončne energije
• Lega– Idealna lega je
proti jugu
• Naklon– Idealni naklon
32°
• Brez senčenja (naravne ovire, gradbene ovire, ostali moduli)
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
Sončne elektrarne
• Sončne in vetrne elektrarne potrebujejo rezervo
• Sončne elektrarne obratujejo 1050-1100 ur na leto
• Energije sonca in vetra je v neomejenih količinah – potencial za nadaljnje razvijanje tehnologij