Prikazani su postovi s oznakom sunčeva energija. Prikaži sve postove
Prikazani su postovi s oznakom sunčeva energija. Prikaži sve postove

Energija sunca

U današnje vrijeme mnogo se energije troši na grijanje prostorija i pripremu potrošne tople vode te se intenzivno radi na što efikasnijem dobivanju energije iz alternativnih izvora.

Korištenjem sunčeve energije u zagrijavanju potrošne tople vode (PTV) i grijanju prostora može se smanjiti potrošnja konvencionalnih izvora energije te se smanjuje zagađivanje okoline štetnim tvarima.

Intenzitet sunčevog zračenja je nestalan, ovisi o godišnjem dobu, meteorološkim prilikama i geografskom položaju.

Zbog toga se, kod projektiranja solarnih sustava, mora znati količina dozračene sunčeve energije. U raznim dijelovima Hrvatske količina sunčeve energije koja dospije na horizontalnu plohu tijekom godine je različita i iznosi od 3100 do 4250 Wh/m2/d. Zbog velikih razlika u dozračenosti sunčeve energije na području Hrvatske, postoji razlika pri odabiru vrste i količine kolektora u kontinentalnom dijelu i priobalju.

Energija sunca dijeli se na dvije komponente: direktno zračenje i difuzno zračenje. Direktno zračenje je onaj dio zračenja koji dopire do površine Zemlje izravno iz prividnog smjera Sunca, dok difuzno zračenje nastaje raspršenjem sunčevih zraka u atmosferi na molekulama i česticama prašine te dolazi na površinu Zemlje iz svih smjerova neba.

Globalno zračenje je zbroj direktnog i difuznog zračenja te je ono koje se uzima pri proračunu potrebne površine kolektora.

Odabir komponenti solarnog sustava

EU će 2020. godine imati 20,3 posto obnovljive energije

Europska unija će premašiti svoj cilj da do 2020. godine 20 posto energije dobije iz obnovljivih izvora, objavila je Europska komisija, pozivajući se na procjene zemalja članica.


Prema tim procjenama, iz obnovljivih izvora u Europskoj uniji 2020. trebalo bi biti 20,3 posto od ukupno potrošene energije.

U sklopu borbe protiv klimatskih promjena EU je zacrtala tri cilja, tzv. "tri puta po 20 posto do 2020.". Osim povećanja udjela obnovljivih izvora na 20 posto, u istom postotku se planira ušteda energije, te smanjenje emisije stakleničkih plinova, također za 20 posto u odnosu na razinu emisije iz 1990. godine.

Ti ciljevi se odnose na cijelu Europsku uniju, dok na razini zemalja članica to može varirati.


Što se tiče obnovljivih izvora, neke će zemlje premašiti cilj od 20 posto, dok ga dio njih neće uspjeti dosegnuti i morat će to nadoknaditi uvozom energije iz obnovljivih izvora iz drugih zemalja u istom iznosu, koji im nedostaje za dostizanje toga cilja. Prema podacima koje su zemlje članica dostavile Europskoj komisiji, 10 od 27 članica premašiti će cilj od 20 posto iz obnovljivih izvora,
njih 12 će uspjeti dostići udio od 20 posto, a samo njih pet neće ispuniti cilj - Italija, Belgija, Luksemburg, Malta i Danska.

Glasnogovornica Komisije za pitanja energije Marlene Holzner rekla je kako je Italija naznačila da bi mogla dio energije kupiti od Njemačke, koja je prijavila višak, te da bi Rim mogao pomoći Hrvatskoj u izgradnji elektrana i onda uvoziti tu struju.


"Ove procjene pokazuju da zemlje članice energiju iz obnovljivih izvora uzimaju vrlo ozbiljno i da su spremne potaknuti domaću proizvodnju. To je vrlo pozitivan signal za okoliš, ali će nam istodobno pomoći da smanjimo emisiju ugljičnog dioksida i da pojačamo sigurnost opskrbe energijom. To je poticaj za investiranje u zelenu tehnologiju i proizvodnju energije iz obnovljivih izvora. Naša zadaća neće biti samo da pomognemo zemljama članicama da dosegnu zacrtane ciljeve, nego i da ih premaše", rekao je povjerenik za energiju Guenter Oettinger.

Pod obnovljive izvore EU vodi biogoriva, biomasu, sunčevu i energiju vjetra te hidro-energiju.

Godine 2007. na obnovljive izvore u Europskoj uniji otpadalo je devet posto od ukupno potrošene energije.

(hina)

Ušteda split solarnim sustavom

Razvojem suvremene tehnike ona se može sve kvalitetnije iskoristiti, a jedan od načina je primjenom solarnih kolektora. Kolektori se u osnovi dijele na fotonaponske i toplinske. Namjena fotonaponskih kolektora je proizvodnja električne energije a toplinskih proizvodnja toplinske energije. Razvojem suvremene tehnike ona se može sve kvalitetnije iskoristiti, a jedan od načina je primjenom solarnih kolektora. Kolektori se u osnovi dijele na fotonaponske i toplinske. Namjena fotonaponskih kolektora je proizvodnja električne energije a toplinskih proizvodnja toplinske energije.

Toplinski solarni kolektori najviše se koriste u sljedeće svrhe:
-> pripremu tople sanitarne vode
-> dogrijavanje ogrjevne vode sustava grijanja
-> zagrijavanje bazena
-> klimatizaciju prostora (absorpcijsko hlađenje)



Prema shematskom prikazu solarnog sustava za npr. pripremu tople potrošne vode osnovni dijelovi sustavu su:

1) Solarni kolektori - primaju Sunčevo zračenje i apsorbiranu toplinu. Osnovne izvedbe su: ravni pločasti kolektor i cijevni vakumski kolektor

2) Spremnik topline (solarni bojler) - akumulira Sunčevu energiju tijekom dana.

3) Solarna regulacija (kontroler) - uključuje/isključuje solarnu crpku ovisno o temperaturi u kolektorima i spremniku topline. Solarna crpka je u radu samo ako je trenutna temperatura kolektora viša od trenutne temperature spremnika.

4) Ekspanzijska posuda - akumulira dodatni volumen solarnog medija koji je nastao temperaturnim širenjem istog.

5) Solarni medij – mješavina je glikola i vode zbog zaštite od smrzavanja. Sadrži posebne inhibitore za rad na visokim temperaturama.

6) Ostalo - sigurnosti ventil štiti sustav od prekoračenja max dozvoljenog pritiska. Cjevovod solarnog sustava najčešće se izvodi od bakrenih cijevi s tvrdo lemljenim spojevima. Izolacija cjevovoda je posebne izvedbe namijenjene za visoke temperature.


http://www.mojaenergija.hr/

Solarna fotonaponska energija - solarne ćelije

Količina sunčave energije koja doseže površinu planeta je tolika da je u jednoj godini dva puta veća od svih Zemljinih neobnovoljivih izvora (ugljena, nafte, plina, urana). Najčešće dostupni obnovoljivi izvori energije na zemlji su: sunčevo zračenje, energija vjetra, energija valova i biomasa.

Solarna energija (energija sunčeva zračenja) se pretvara u električnu energiju pomoću fotonaponskih sustava (fotonaponska energija). U fizici ovakva pretvorba energije poznata je pod nazivom fotoelektrični efekt kojega je otkrio Heinrich Rudolf Hertz, a objasnio Albert Einstein za što je i dobio Nobelovu nagradu.

Fotonaponski sustavi u kojima se odvija fotonaponska pretvorba najčešće se nazivaju fotonaponske solarne ćelije ili samo solarne ćelije. Prva moderna fotonaponska solarna ćelija napravljena je 1956. godine u Belovom laboratoriju. Prve takve ćelije bile su razvijene za svermirske programe.

Za sada, proizvodnja električne energije iz fotonaponskih solarnih ćelija nije ekonomična u usporedbi sa drugim izvorima, ako se u obzir ne uzme poticaj. Jedan kilovat inastalirane snage za fotonaponske ćelije iznosi preko nekoliko tisuća USD (4 500-13 500 USD), dok je za elektranu na plin ta cijena oko 400 USD. Fotonaponske solarne ćelije se ubrajaju u povlaštene izvore električme energije i takva energija se otkupljuje po cjeni znatno višoj nego što je prosječna cijena električne energije u Hrvatskoj.


Korisnost fotonaponske (FN) solarne ćelije definira se kao omjer električne snage koju daje FN solarna ćelija i snage sunčevog zračenja. Matematički se to može formulirati relacijom:

gdje je:
Pel - Izlazna električna snaga
Psol - Snaga zračenja (najčešće Sunčevog)
U - Efektivna vrijednost izlaznog napona
I - Efektivna vrijednost izlazne struje
E - Specifična snaga zračenja (npr. u W/m2)
A - Površina

Korisnost FN solarnih ćelija kreće se od svega nekoliko postotaka do četrdesetak posto. Ostala energija koja se ne pretvori u električnu uglavnom se pretvara u toplinsku i na taj način grije ćeliju. Općenito porast teperature solarne ćelije utječe na smanjene korisnosti FN ćelije.



Vrste solarnih ćelija

Solarne ćelije se izvode kao silicijske ćelije (Si), galij arsenidne (GaAs), kadmij telurijeve (CdTe) i bakar-inidum-diselenidne (CuInSe2). Najčešće upotrebljivane silicijske ćelije izvode se u više morfoloških oblika: monokristalne, polikristalne i amorfne.

Monokristalne Si ćelije imaju relativno visoki stupanj iskoristivosti. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000W/m2 sunčevog zračenja u 140W/m2 električne energije (iskoristivost 14%)

Polikristalne Si ćelije imaju nešto manju iskoristivost od monokristalnih, ali im je zato proizvodnja ekonomski efikasnija. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000W/m2 sunčeva zračenja u 130W/m2 električne energije (iskoristivost 13%).

Amorfne Si ćelije imaju niske troškove proizvodnje, ali daleko manju iskoristivost. Koriste se u opremi gdje je potrebna mala snaga (satovi, đepna računala) ili kao element fasade. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000W/m2 sunčevog zračenja u 50W/m2 električne energije (iskoristivost 5%).

Galij arsenidne (GaAs) ćelije su relativno neosjetljive na toplinu i zračenja u usporedbi sa Si ćelijama. Zbog visoke cijene koriste se u svemirskim programima i u sustavima s koncentriranim zračenjem gdje se štedi na ćelijama. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000W/m2 sunčevog zračenja u 300W/m2 električne energije (iskoristivost 30%).

Kadmij telurijeve (CdTe) ćelije su pogodne za upotrebu u tankim PV modula zbog fizikalnih svojstava i jeftine tehnologije izrade. Usprkos navedenim prednostima zbog kadmijeve otrovnosti i sumnje na kancerogenost nije u širokoj upotrebi. Ovaj tip ćelije može pretvoriti 1000W/m2 sunčevog zračenja u 160W/m2 električne energije (iskoristivost 16%)