UPORABA SUNČEVE ENERGIJE ZA GRIJANJE VODE, PROSTORA I PROIZVODNJU EL. ENERGIJE. Uporaba Sunčeve energije SUNČEVO ZRAČENJE. prof.dr.sc.

Σχετικά έγγραφα
PARNA POSTROJENJA ZA KOMBINIRANU PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE (ENERGANE)

SOLARNI KOLEKTORI I NJIHOVA PRIMJENA

PT ISPITIVANJE PENETRANTIMA

4 PRORAČUN DOBITAKA TOPLINE LJETO

Fizika 2. Auditorne vježbe 11. Kvatna priroda svjetlosti, Planckova hipoteza, fotoefekt, Comptonov efekt. Ivica Sorić

Eliminacijski zadatak iz Matematike 1 za kemičare

Energija sunca. Korištenje energije sunca za proizvodnju el. energije (i grijanje) Prof.dr.sc. Zdenko Šimić FER

Prof. dr. sc. Z. Prelec ENERGETSKA POSTROJENJA Poglavlje: 7 (Regenerativni zagrijači napojne vode) List: 1

- pravac n je zadan s točkom T(2,0) i koeficijentom smjera k=2. (30 bodova)

Primjena IC termografije u graditeljstvu i restauraciji umjetnina

UVOD U KVANTNU TEORIJU

BIPOLARNI TRANZISTOR Auditorne vježbe

UPORABA SUNČEVE ENERGIJE ZA GRIJANJE VODE, PROSTORA I PROIZVODNJU EL. ENERGIJE

Iz poznate entropije pare izračunat ćemo sadržaj pare u točki 2, a zatim i specifičnu entalpiju stanja 2. ( ) = + 2 x2

Konstruisanje. Dobro došli na... SREDNJA MAŠINSKA ŠKOLA NOVI SAD DEPARTMAN ZA PROJEKTOVANJE I KONSTRUISANJE

Alarmni sustavi 07/08 predavanja 12. i 13. Detekcija metala, izvori napajanja u sustavima TZ

FAKULTET PROMETNIH ZNANOSTI

TERMALNOG ZRAČENJA. Plankov zakon Stefan Bolcmanov i Vinov zakon Zračenje realnih tela Razmena snage između dve površine. Ž. Barbarić, MS1-TS 1

BETONSKE KONSTRUKCIJE 2

Utjecaj izgaranja biomase na okoliš

ZEMLJINO MAGNETSKO POLJE

Betonske konstrukcije 1 - vežbe 3 - Veliki ekscentricitet -Dodatni primeri

Matematika 1 - vježbe. 11. prosinca 2015.

5. PARCIJALNE DERIVACIJE

IZRAČUNAVANJE POKAZATELJA NAČINA RADA NAČINA RADA (ISKORIŠĆENOSTI KAPACITETA, STEPENA OTVORENOSTI RADNIH MESTA I NIVOA ORGANIZOVANOSTI)

AGREGAT. Asistent: Josip Crnojevac, mag.ing.aedif. SVEUČILIŠTE JOSIPA JURJA STROSSMAYERA U OSIJEKU

PREDNAPETI BETON Primjer nadvožnjaka preko autoceste

Gravitacija. Gravitacija. Newtonov zakon gravitacije. Odredivanje gravitacijske konstante. Keplerovi zakoni. Gravitacijsko polje. Troma i teška masa

10. BENZINSKI MOTOR (2)

OBRTNA TELA. Vladimir Marinkov OBRTNA TELA VALJAK

Opća bilanca tvari - = akumulacija u dif. vremenu u dif. volumenu promatranog sustava. masa unijeta u dif. vremenu u dif. volumen promatranog sustava

Funkcije dviju varjabli (zadaci za vježbu)

M086 LA 1 M106 GRP. Tema: Baza vektorskog prostora. Koordinatni sustav. Norma. CSB nejednakost

Opšte KROVNI POKRIVAČI I

Autor: dr.sc. Maja Božičević Vrhovčak, dipl.ing.

Ĉetverokut - DOMAĆA ZADAĆA. Nakon odgledanih videa trebali biste biti u stanju samostalno riješiti sljedeće zadatke.

Otpornost R u kolu naizmjenične struje

SEMINAR IZ KOLEGIJA ANALITIČKA KEMIJA I. Studij Primijenjena kemija

konst. Električni otpor

PRETHODNI PRORACUN VRATILA (dimenzionisanje vratila)

Srednjenaponski izolatori

OPTIMIRANJE KORIŠTENJA SOLARNE ENERGIJE FOTONAPONSKOM PRETVORBOM

Pošto pretvaramo iz veće u manju mjernu jedinicu broj 2.5 množimo s 1000,

Podsjetnik za državnu maturu iz fizike značenje formula

SEKUNDARNE VEZE međumolekulske veze

( , 2. kolokvij)

Grafičko prikazivanje atributivnih i geografskih nizova

Sve-u-jednom komfor za stambene primjene. Katalog Grijanje

BLUEGREEN LINIJA PROZORA I VRATA ZA PASIVNE I NISKO-ENERGETSKE KUĆE

Što je svjetlost? Svjetlost je elektromagnetski val

OSNOVE TEHNOLOGIJE PROMETA

Predavanje: ISPLATIVOST PRIMJENE SOLARNIH TOPLINSKIH SUSTAVA 2. DIO Predavač: Prof.dr.sc. Igor BALEN, Fakultet strojarstva i brodogradnje

PRILOG. Tab. 1.a. Dozvoljena trajna opterećenja bakarnih pravougaonih profila u(a) za θ at =35 C i θ=30 C, (θ tdt =65 C)

UNIVERZITET U NIŠU ELEKTRONSKI FAKULTET SIGNALI I SISTEMI. Zbirka zadataka

OSNOVI ELEKTRONIKE VEŽBA BROJ 1 OSNOVNA KOLA SA DIODAMA

TOPLINA I TEMPERATURA:

IZVODI ZADACI (I deo)

PRORAČUN GLAVNOG KROVNOG NOSAČA

Antene. Srednja snaga EM zračenja se dobija na osnovu intenziteta fluksa Pointingovog vektora kroz sferu. Gustina snage EM zračenja:

S t r a n a 1. 1.Povezati jonsku jačinu rastvora: a) MgCl 2 b) Al 2 (SO 4 ) 3 sa njihovim molalitetima, m. za so tipa: M p X q. pa je jonska jačina:

KURS ZA ENERGETSKI AUDIT 5.3

TRIGONOMETRIJA TROKUTA

3.1 Granična vrednost funkcije u tački

Pojednostavljeni postupak proračuna gubitaka topline prema EN12831

nvt 1) ukoliko su poznate struje dioda. Struja diode D 1 je I 1 = I I 2 = 8mA. Sada je = 1,2mA.

Riješeni zadaci: Nizovi realnih brojeva

EKONOMIČNA PROIZVODNJA I RACIONALNO KORIŠTENJE ENERGIJE

TABLICE I DIJAGRAMI iz predmeta BETONSKE KONSTRUKCIJE II

Prijenos topline Vođenje (kondukcija) Strujanje (konvekcija) Zračenje (radijacija):

OSNOVI ELEKTRONIKE. Vežbe (2 časa nedeljno): mr Goran Savić

Osnove elektrotehnike I popravni parcijalni ispit VARIJANTA A

, Zagreb. Prvi kolokvij iz Analognih sklopova i Elektroničkih sklopova

Vrijedi: OD 20. LIPNJA Lindab CJENiK Cijene su izražene u KN exw Lučko Zagreb, bez PDV-a; Cjenik vrijedi od

VJEŽBE 3 BIPOLARNI TRANZISTORI. Slika 1. Postoje npn i pnp bipolarni tranziostori i njihovi simboli su dati na slici 2 i to npn lijevo i pnp desno.

ENERGETSKI SUSTAVI ZA PROIZVODNJU ELEKTRIČNE I TOPLINSKE ENERGIJE

Vrijedi relacija: Suma kvadrata cosinusa priklonih kutova sile prema koordinatnim osima jednaka je jedinici.

4 INTEGRALI Neodredeni integral Integriranje supstitucijom Parcijalna integracija Odredeni integral i

XII. tečaj 10. i 11. veljače 2012.

( ) ( ) 2 UNIVERZITET U ZENICI POLITEHNIČKI FAKULTET. Zadaci za pripremu polaganja kvalifikacionog ispita iz Matematike. 1. Riješiti jednačine: 4

Kolegij: Konstrukcije Rješenje zadatka 2. Okno Građevinski fakultet u Zagrebu. Efektivna. Jedinična težina. 1. Glina 18,5 21,

Cauchyjev teorem. Postoji više dokaza ovog teorema, a najjednostvniji je uz pomoć Greenove formule: dxdy. int C i Cauchy Riemannovih uvjeta.

PRAVA. Prava je u prostoru određena jednom svojom tačkom i vektorom paralelnim sa tom pravom ( vektor paralelnosti).

PRILOG 2: PRORAČUN KOEFICIJENTA PROLASKA TOPLINE ZA STAMBENO-POSLOVNU ZGRADU

Snage u kolima naizmjenične struje

KORIŠTENJE VODNIH SNAGA

35(7+2'1,3525$&8195$7,/$GLPHQ]LRQLVDQMHYUDWLOD

Dimenzije: visina mm širina mm dubina mm Težina kg

INTELIGENTNO UPRAVLJANJE

Upotreba tablica s termodinamičkim podacima

FTN Novi Sad Katedra za motore i vozila. Teorija kretanja drumskih vozila Vučno-dinamičke performanse vozila: MAKSIMALNA BRZINA

Logatherm WPL 14 AR T A ++ A + A B C D E F G A B C D E F G. kw kw /2013

Efikasnim korištenjem energije u kućanstvu štedimo novac!

ELEKTROTEHNIČKI ODJEL

TOPLINSKA BILANCA, GUBICI, ISKORISTIVOST I POTROŠNJA GORIVA U GENERATORU PARE

Računarska grafika. Rasterizacija linije

Dijagonalizacija operatora

NOMENKLATURA ORGANSKIH SPOJEVA. Imenovanje aromatskih ugljikovodika

Proračun potrebne glavne snage rezanja i glavnog strojnog vremena obrade

Toplina, proračun gubitaka i sustavi grijanja. Prof. dr. sc.. Josip Borošić Mr. sc.. Božidar Benko

Trigonometrija 2. Adicijske formule. Formule dvostrukog kuta Formule polovičnog kuta Pretvaranje sume(razlike u produkt i obrnuto

Transcript:

Uporaba Sunčeve energije UPORABA SUNČEVE ENERGIJE ZA GRIJANJE VODE, PROSTORA I PROIZVODNJU EL. ENERGIJE SUNČEVO ZRAČENJE prof.dr.sc. Mladen Andrassy

SUNČEVO ZRAČENJE SADRŽAJ: - Elektromagnetsko zračenje -Sunčevo zračenje - karakteristike - energija Sunčevog zračenja - apsorpcija atmosfere - direktno i difuzno zračenje - Geometrijski odnos Sunce Zemlja -Zračenje na nagnutu plohu - Optimalni kut nagiba kolektora - Utjecaj stakla

SUNČEVO ZRAČENJE Elektromagnetski spektar i e.m. zračenje Sva tijela zrače! Energija zračenja razmjerna temperaturi: Stefan-Boltzmannov zakon: E = σ T 4, W/m 2 σ = 5,667x10-8 W/(m 2 K 4 ) Boltzmannova konstanta Intenzitet zračenja ovisi o valnoj duljini: Planckov zakon razdiobe: E λ = 2hc 2 ( hc λkt ) 5 λ exp 1

SUNČEVO ZRAČENJE Planckova spektralna razdioba zračenja temperatura površine Sunca Wienov zakon pomaka: λ max = 2897,8 / T, μm za T=6000 K λ max = 0,483 μm

SUNČEVO ZRAČENJE Karakteristike sunčevog zračenja inte nzit et zra čenj a intenzitet zračenja Sunce zrači vidljivu svjetlost i energiju svojstvenu temperaturi svoje površine od 6000 K prosječna temperatura površine Zemlje 15 C izvan atmosfere na površini zemlje Zemlja reflektira oko 30% prosječna temperatura atmosfere 20 C Zemlja odzračuje dugovalno zračenje prema svemiru temperature -270 C dugovalno IC zračenje valna duljina

SUNČEVO ZRAČENJE Karakteristike sunčevog zračenja Atmosferska apsorpcija na molekulama sastojaka zraka na granici atmosfere Rayleighovo prigušenje valna duljina, μm IC termografija Izobrazba termografera - stupanj I spektralni intenzitet zračenja, W / (m 2 μm)

Apsorpcijski prozori atmosfere Spektralna raspodjela apsorpcije, karakteristični pikovi faktor apsorpcije SUNČEVO ZRAČENJE Karakteristike sunčevog zračenja Vrijedi za debljinu sloja cijele atmosfere detalj spektra vodene pare valna duljina, μm atmosfera valna duljina, μm

SUNČEVO ZRAČENJE Energija sunčevog zračenja: Ukupno zračenje sunca (termonuklearna energija) 380 000 x 10 9 TW Do granice zemaljske atmosfere dospijeva 170 000 TW Atmosfera reflektira 30% te energije Na površinu Zemlje dospijeva 120 000 TW 9 000 puta više od proizvodnje primarne energije na Zemlji (13 TW) Sunčeva konstanta: 1367 W / m 2 Ukupno dozračena snaga na granici atmosfere Dozračena energija se troši na: -održavanje temperature oceana i kopna - cirkulaciju atmosfere i vode (isparavanje) - fotosintezu (30 TW ili 0,025%) Narušena ravnoteža dozračene i odzračene energije: efekt staklenika

1,0 0 SUNČEVO ZRAČENJE Ukupna apsorpcija atmosfere O CO 2, O 3 2 H 2 O 0,1 0,2 0,4 0,6 1 2 3 5 10 20 30 Valna duljina, μm Staklenički efekt Zaštita od UV zračenja

Direktno i difuzno zračenje SUNČEVO ZRAČENJE Zračenje dospijeva na zemlju kao izravno i difuzno (raspršeno) Raspršenje se događa: - na česticama vode (oblaci) i prašine - na molekulama plinova u atmosferi (Rayleighovo raspršenje) Rayleighovo raspršenje Molekule plina Difuzno zračenje Udio difuznog zračenja je veći zimi a manji ljeti!

SUNČEVO ZRAČENJE Geometrijski odnos Sunce Zemlja situacija na ljetni solsticij 21. lipnja koso zračenje okomito zračenje koso zračenje ljeto zima uslijed nagiba Zemljine osi prema ravnini ekliptike (23,5 ) nastupaju cikličke (godišnje) promjene dozračene energije N 23,5 S Sj. polutka ljeto J. polutka - zima

SUNČEVO ZRAČENJE Tok promjene dozračene energije na horizontalnu plohu dnevno dozračena energija, MJ / (m 2 dan) z. širina S K R L S P S V O T S L (sj. polutka) S V O T S L S K R L S P ( j. polutka) mjeseci U svrhu optimalnog iskorištenja Sunčevog zračenja potrebno je uređaje za prijam naginjati tako da uvijek primaju okomito direktno zračenje! Za to bi bili potrebni skupi mehanički uređaji sa složenom automatikom

SUNČEVO ZRAČENJE Optimalni nagib kolektora β u stupnjevima za Zagreb (45 50 N) Za kolektor usmjeren prema jugu (γ( = 0) uz podešavanje nagiba kolektora dobiva se godišnje ukupno dozračenu energiju 6900 MJ/m 2 a uz fiksni kut nagiba β = 45 6500 MJ/m 2 (5% manje). Podešavanje je isplativo samo za sezonsko korištenje. Npr. za lipanj rujan uz β = 20 dobiva se 13% više nego s β = 45

Zračenje na nagnutu plohu normala na nagnutu plohu SUNČEVO ZRAČENJE α s γ s γ s zenit vertikala nagnuta ploha β - nagib plohe γ - azimut plohe γ s azimut sunca ϑ - kut upada zrake ϑ z zenitni kut α s kut visine sunca

Zasjenjenje kolektora SUNČEVO ZRAČENJE Kako bi se izbjeglo međusobno zasjenjivanje kolektora tijekom godine, treba odrediti najmanji potrebni razmak redova L. L H H L = + tg β tg α tg α p = p tg α s cos ( γ γ ) s gdje je projekcija α s na ravninu okomitu na plohu kolektora. Proračun se radi za najnepovoljniji α p

SUNČEVO ZRAČENJE Utjecaj pokrovnog stakla kolektora Kolektor Dolazno zračenje Pokrovno staklo štiti od gubitaka topline: - konvektivnih - radijacijskih pokrovno staklo Gubici zračenja zbog stakla: Dio zračenja ne prolazi kroz staklo (apsorpcija + refleksija). Važno svojstvo stakla: Faktor transmisije: τ = propušteno upadno

SUNČEVO ZRAČENJE Faktor transmisije stakla τ ovisi o valnoj duljini λ i o kutu upada zračenja ϑ za ϑ = 90 Staklo propušta kratkovalno zračenje zračenje Sunca T = 6000 K - λ max = 0,5 μm Staklo ne propušta dugovalno zračenje zračenje kolektora T = 350 K - λ max = 8,6 μm

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE Uporaba Sunčeve energije

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SADRŽAJ: - Solarno hlađenje i grijanje dizalicom topline -Načelo dizalice topline - mehaničke - apsorpcijske - adsorpcijske - Solarni bazeni - Desalinizacija (morske) vode - Fotonaponske ćelije -načelo rada - vrste i karakteristike - osnovni dijelovi sustava - primjeri primjene

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNO HLAĐENJE I GRIJANJE DIZALICOM TOPLINE Dizalica topline: uređaj kojim se toplina izvora topline niske temperature dovodi na višu temperaturnu razinu ponora topline II glavni stavak termodinamike: za to je potrebna neka vrsta pogonske energije Pri solarnom hlađenju Sunčeva energija može služiti: - za pogon dizalice topline - izravno, kod apsorpcijskih i adsorpcijskih d.t. - neizravno, kao izvor el. energije, kod mehaničkih d.t. - kao izvor topline d.t.

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE NAČELO RADA DIZALICE TOPLINE PRIG. VENTIL Mehanička dizalica topline p K, T k p O, T O KONDENZATOR W ISPARIVAČ Radne tvari: freoni, amonijak, CO 2, metil klorid, izobutan Q o KOMPRESOR Bilanca energije: Q o + W = Q k Pokazatelji dobrote (COP): za rashladni režim faktor hlađenja: ε = 0 Q za ogrjevni režim faktor grijanja: ε g Q 0 W = k = ε0 + 1 W Za ogrjevno-rashladni režim faktor pretvorbe: ( + ) Q0 Q k ξ = = 2ε0 + 1 W

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNO HLAĐENJE I GRIJANJE DIZALICOM TOPLINE Apsorpcijska dizalica topline Pumpa Radne tvari su dvojne smjese: amonijak-voda, voda-litijev bromid Rad se temelji na svojstvu dvojnih smjesa da topla otopina niže koncentracije može apsorbirati hladniju paru više koncentracije! Pogon generatora zahtijeva >80 Faktori hlađenja, grijanja i pretvorbe znatno slabiji od m.d.t. Najčešće samo za hlađenje - ε 0 =0,6 0,8. Pri pogonu Sunčevim kolektorima Q 0 /Q sunca =0,1 0,15

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNO HLAĐENJE I GRIJANJE DIZALICOM TOPLINE Adsorpcijska dizalica topline vakuumska komora adsorber/ desorber topla voda rashl. voda hladna voda isparivač/kondenzator troputni ventil orebrena cijev orebrenje pumpa adsorbent topla voda rashladna voda hladna voda Radna tvar: voda, Adsorbent: silika gel Rad u dva ciklusa: Adsorpcija/isparivanje (hlađenje): hlađena voda stuji kroz isparivač i predaje toplinu radnoj tvari u vakuumskoj komori. Pare se adsorbiraju u silika gelu (egzotermno rashl. voda) Desorpcija/kondenzacija (regeneracija): topla voda struji kroz desorber i regenerira silika gel. Para radne tvari kondenzira na kondenzatoru hlađenom rashl. vodom. Za isparivanje pri 10 C potreban 99% vakuum (aps. tlak 0,012 bar)

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNO HLAĐENJE I GRIJANJE DIZALICOM TOPLINE Shema klimatizacije sa sorpcijskom dizalicom topline Karakteristike rashl. učinak u skladu s insolacijom Solarni sustav se može priključiti na postojeći sustav aparata (fan-coil, podno grijanje) Sunčevi kolektori spremnik tople vode kotao sorpcijska d.t. klima komora spremnik hladne vode hlađeni strop klimatizirani zrak

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNO HLAĐENJE I GRIJANJE DIZALICOM TOPLINE Sunčeva energija kao izvor topline za D.T. Kompresijska D.T. (FSB) s otvorenim kolektorom kao izvorom topline

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE SOLARNI BAZENI akumulatori topline Sunčevo zračenje neslana voda 30 C slana voda 90 C toplina se apsorbira i akumulira na dnu bazena Jeftinije od kolektora sa spremnikom Objedinjen kolektor i spremnik Toplina se apsorbira na dnu i grije vodu Voda zasoljena topivost raste s temp. Slanija voda ostaje na dnu toplija Površinska voda za hlađenje Eksperimentalno: realizacija kružnog procesa (npr. Stirlingov motor)

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE DESALINIZACIJA (MORSKE) VODE Proizvodnja pitke vode i/ili soli Primjenjivo samo u vrelim krajevima Dno bazena premazano apsorpcijskim premazom, kosi pokrov proziran za Sunčevo zračenje, tanki sloj slane vode isparava, para kondenzira na pokrovu i cijedi se u sabirnik

Pasivno solarno grijanje Tri osnovna načina pasivnog solarnog grijanja su direktno grijanje, termo-akumulacijski zid (Thombe wall) i zimski vrt. Direktno grijanje Velike prozorske površine koriste se za propuštanje sunčevog zračenja u prostore zgrade gdje se sunčeva energija apsorbira i akumulira u zidovima većeg eg toplinskog kapaciteta (npr. beton velike gustoće, cigla). Prozore je najbolje smjestiti na južnim fasadama, pri čemu bi dnevne i spavaće e sobe trebale biti smještene na toj strani kuće, dok se ostale prostorije poput kuhinje, kupaonice itd.. smještaju u sjevernim dijelovima kuće.

Pasivno solarno grijanje Direktno solarno grijanje raspršujuće staklo dvostruko staklo 0,6 m razmaka beton 125 mm izolacija 125 mm beton 200 mm ožbukana cigla 200 mm

Direktno solarno grijanje Pasivno solarno grijanje IC termografija Izobrazba termografera - stupanj I

Pasivno solarno grijanje Termo-akumulacijski zid (Thombe wall) Veće e količine ine sunčeve energije mogu se na kontrolirani način prikupiti uz pomoć termo-akumulacijskog zida-solarnog kolektora poznatog još kao Thombe wall. Isti se sastoji od betonske ploče (debljine 30-tak cm) pokrivene staklom izvana. Zrak cirkulira slobodnom konvekcijom (ili iznimno uz pomoć ventilatora) između stakla i apsorbera-betonske betonske ploče. Pokretna izolacija se može e koristiti za smanjivanje toplinskih gubitaka u dane s niskom insolacijom,, dok se ljeti njome spriječava pregrijavanje zida odnosno prostora.

Pasivno solarno grijanje Thombe wall IC termografija Izobrazba termografera - stupanj I

Zimski vrt (staklenik) Pasivno solarno grijanje Zimski vrt djeluje poput solarnog kolektora gdje ulogu apsorbera imaju zidovi (velikog toplinskog kapaciteta) i pod. Istovremeno time se osigurava i dodatni prostor boravka čime se jedino mogu opravdati visoki troškovi ugradnje. Zagrijani zrak iz zimskog vrta se distribuira u ostatak kuće e kroz otvore slobodnom konvekcijom ili pak ventilatorom.

Pasivno solarno grijanje Zimski vrt (staklenik)- načini ugradnje

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE pretvaraju energiju sunčevog zračenja u električnu.

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE Otkrio Becquerel 1839., objasnio Einstein 1905. Nobelova nagrada 1921. Princip rada: fotoelektrični efekt Pod djelovanjem fotona izbijaju se elektroni iz osiromašenog područja PNspoja (obično silicij) i putuju prema neg. sabirniku a pozitivne čestice (šupljine) poz. sabirniku EM sila (napon). Strujni krug kroz trošilo. Napon jedinične ćelije: 0,5 V Gustoća struje: od 50 A/m 2 na više ovisno o: vrsti materijala ćelije i Vrste: intenzitetu zračenja - amorfne, η = 4 do 6 % - polikristalne, η = 10% - monokristalne, η = 15%

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE FN modul FN ćelija Primjena fotonaponskih modula: Fotonaponski moduli serijski spoj ćelija za potreban napon, npr. 24 za 12 V - paralelni spoj za snagu: npr. oko 1,5 m 2 za 100 W (pri 1000 W/m 2 insolacije) - za autonomiju napajanja: npr. svjetionici, parking automati, autoceste, elektronički uređaji, svemirske letjelice - u nedostatku komunalnog električnog napajanja: kuće za odmor i sl. - komercijalna proizvodnja el.energije: EU do 2010 3000 MW

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE Primjeri uporabe za autonomiju napajanja

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE Primjer kućne fotonaponske instalacije Potreban akumulator za pohranu energije i izjednačavanje opterećenja Za pogon potrošača izmjenične struje potreban inverter DC/AC pretvarač Gubici u pretvorbi smanjuju stupanj djelovanja sustava

OSTALI NAČINI KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE FOTONAPONSKE ĆELIJE Primjeri korištenja Phalk Mont Soleil, Švic.. (Bern), 0,02 km2, 500 kw, 700 MWh/god, 5 mil.. EUR (1992.), monokristal Si Problemi: globalno: -slaba iskoristivost -visoka cijena: Hrvatska: 8 10 Eur/W -izostanak poticaja -poteškoće pri ishođenju suglasnosti za priključak na mrežu

SUNČEVO ZRAČENJE IC termografija Izobrazba termografera - stupanj I