Transcript Sončna-energijax
Slide 1
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
ENERGIJA IZ ODPADKOV
UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA
Ptuj, 24.10. – 26.10.2012
Slide 2
Energija sonca
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• ‘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
Slide 3
Energija sonca
Svetlobni tok oz. sevanje
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– cca 1.400 W/m2 pri vstopu v
atmosfero
– cca 400-1.000 W/m2 na
površini zemlje
• Naravna pretvorba energije
• Tehnološka pretvorba
energije
Slide 4
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 5
Letni sončev obsev v
Sloveniji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 6
Letni sončev obsev v svetu
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 7
Naravna pretvorba
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Energija vetra
• Biomasa
• Geotermalna
energija
• Neobnovljivi
viri energije
(nafta, premog,
zemeljski plin)
Slide 8
Tehnološka pretvorba
• Toplotna pretvorba
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– Neposredna izraba toplotne
energije
– Npr. sončni kolektorji, heliostati,
pasivna izraba toplote
• Fotovoltaična pretvorba
– Posredna izraba toplotne energije
– Sončne elektrarne, fotosinteza
Slide 9
Pasivni sistem izkoriščanja
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Omogočajo naravno gretje
prostorov
• Navadno so nameščeni na ovoju
stavb
• Okna, zastekljeni zidovi,
prezračevalni fasadni elementi,
toplotni akumulatorji …
• Izboljšanje izkoristka z dobro
izolacijo stavbe
Slide 10
Vpliv pasivnih elementov
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 11
Aktivni sistemi izrabe
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Toplotna
pretvorba
(ogrevanje
vode, ogrevanje
prostorov,
proizvodnja
električne
energije)
Slide 12
Aktivni sistemi izrabe
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Fotovoltaični
oz.
fotonapetostni
sistemi za
proizvodnjo
električne
energije
Slide 13
Ogrevanje s sončno
energijo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Ogrevanje sanitarne vode
• Ogrevanje oz. dogrevanje
prostorov
• Ploščati kolektorji
• Vakumski kolektorji
Slide 14
‘Sončni kolektorji’
• Zgradba:
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– 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
Slide 15
Ploščati kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Absorber v obliki
ravne kovinske
plošče
• Cevi s prenosnim
medijem so
pritrjene na
absorber
• Temperatura
medija: največ
70˚C
• Tlak: do 10 barov
Slide 16
Ploščati kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Izgubljajo velik
delež toplote s
sevanjem: do 30%
• So najcenejši
• Ploščati zbiralniki
zberejo letno do
400 kWh toplote
na m2sprejemne
površine
Slide 17
Vakuumski kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 18
Zbiralniki z direktnim
prenosom toplote
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Prenosni medij se
nahaja v notranjosti
vakuumske cevi
• Vakuumska cev je
priključena direktno
na rezervoar
• Absorber je
selektivni premaz
na notranji steni
vakuumske cevi
Slide 19
Vakuumski cevni
zbiralniki z U cevjo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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)
Slide 20
Zbiralniki s toplotno
cevjo (heat pipe)
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• V stekleni
vakuumski cevi se
nahaja kovinska
toplotna cev
• V toplotni cevi
kroži tekočina, ki
izpareva pri nizki
temperaturi in
tlaku
Slide 21
Delovanje toplotne cevi
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Delovna snov v cevi se upari, v
kondenzorju odda toploto prenosnemu
mediju, se kondenzira in vrača v
spodnji del.
Slide 22
Ogrevanje sanitarne
vode
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 23
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 24
Ogrevanje stavb
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 25
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 26
Napotki pri izbiri
ogrevanja
• Priprava tople sanitarne vode:
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 27
Fotovoltaika
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Fotovoltaika je veda o
pretvarjanju energije sončnega
obsevanja neposredno v
električno energijo s pomočjo
sončnih celic
• Fotoni svetlobe izbijajo
elektrone v polprevodniških
elementih
Slide 28
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 29
Potrebna dokumentacija za
priklop SE
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 30
Potrebna dokumentacija
za priklop SE
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 31
Optimalni izkoristek sončne
energije
• Lega
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– Idealna lega je
proti jugu
• Naklon
– Idealni naklon
32°
• Brez senčenja
(naravne ovire,
gradbene ovire,
ostali moduli)
Slide 32
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 33
Sončne elektrarne
• Sončne in vetrne elektrarne
potrebujejo rezervo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Sončne elektrarne obratujejo 10501100 ur na leto
• Energije sonca in vetra je v
neomejenih količinah – potencial za
nadaljnje razvijanje tehnologij
BISTRA UPORABA ENERGIJE
SONČNA ENERGIJA
ENERGIJA IZ ODPADKOV
UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA
Ptuj, 24.10. – 26.10.2012
Slide 2
Energija sonca
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• ‘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
Slide 3
Energija sonca
Svetlobni tok oz. sevanje
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– cca 1.400 W/m2 pri vstopu v
atmosfero
– cca 400-1.000 W/m2 na
površini zemlje
• Naravna pretvorba energije
• Tehnološka pretvorba
energije
Slide 4
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 5
Letni sončev obsev v
Sloveniji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 6
Letni sončev obsev v svetu
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 7
Naravna pretvorba
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Energija vetra
• Biomasa
• Geotermalna
energija
• Neobnovljivi
viri energije
(nafta, premog,
zemeljski plin)
Slide 8
Tehnološka pretvorba
• Toplotna pretvorba
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– Neposredna izraba toplotne
energije
– Npr. sončni kolektorji, heliostati,
pasivna izraba toplote
• Fotovoltaična pretvorba
– Posredna izraba toplotne energije
– Sončne elektrarne, fotosinteza
Slide 9
Pasivni sistem izkoriščanja
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Omogočajo naravno gretje
prostorov
• Navadno so nameščeni na ovoju
stavb
• Okna, zastekljeni zidovi,
prezračevalni fasadni elementi,
toplotni akumulatorji …
• Izboljšanje izkoristka z dobro
izolacijo stavbe
Slide 10
Vpliv pasivnih elementov
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 11
Aktivni sistemi izrabe
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Toplotna
pretvorba
(ogrevanje
vode, ogrevanje
prostorov,
proizvodnja
električne
energije)
Slide 12
Aktivni sistemi izrabe
sončne energije
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Fotovoltaični
oz.
fotonapetostni
sistemi za
proizvodnjo
električne
energije
Slide 13
Ogrevanje s sončno
energijo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Ogrevanje sanitarne vode
• Ogrevanje oz. dogrevanje
prostorov
• Ploščati kolektorji
• Vakumski kolektorji
Slide 14
‘Sončni kolektorji’
• Zgradba:
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– 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
Slide 15
Ploščati kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Absorber v obliki
ravne kovinske
plošče
• Cevi s prenosnim
medijem so
pritrjene na
absorber
• Temperatura
medija: največ
70˚C
• Tlak: do 10 barov
Slide 16
Ploščati kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Izgubljajo velik
delež toplote s
sevanjem: do 30%
• So najcenejši
• Ploščati zbiralniki
zberejo letno do
400 kWh toplote
na m2sprejemne
površine
Slide 17
Vakuumski kolektorji
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 18
Zbiralniki z direktnim
prenosom toplote
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Prenosni medij se
nahaja v notranjosti
vakuumske cevi
• Vakuumska cev je
priključena direktno
na rezervoar
• Absorber je
selektivni premaz
na notranji steni
vakuumske cevi
Slide 19
Vakuumski cevni
zbiralniki z U cevjo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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)
Slide 20
Zbiralniki s toplotno
cevjo (heat pipe)
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• V stekleni
vakuumski cevi se
nahaja kovinska
toplotna cev
• V toplotni cevi
kroži tekočina, ki
izpareva pri nizki
temperaturi in
tlaku
Slide 21
Delovanje toplotne cevi
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Delovna snov v cevi se upari, v
kondenzorju odda toploto prenosnemu
mediju, se kondenzira in vrača v
spodnji del.
Slide 22
Ogrevanje sanitarne
vode
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 23
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 24
Ogrevanje stavb
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 25
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 26
Napotki pri izbiri
ogrevanja
• Priprava tople sanitarne vode:
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 27
Fotovoltaika
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Fotovoltaika je veda o
pretvarjanju energije sončnega
obsevanja neposredno v
električno energijo s pomočjo
sončnih celic
• Fotoni svetlobe izbijajo
elektrone v polprevodniških
elementih
Slide 28
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 29
Potrebna dokumentacija za
priklop SE
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 30
Potrebna dokumentacija
za priklop SE
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• 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
Slide 31
Optimalni izkoristek sončne
energije
• Lega
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
– Idealna lega je
proti jugu
• Naklon
– Idealni naklon
32°
• Brez senčenja
(naravne ovire,
gradbene ovire,
ostali moduli)
Slide 32
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
Slide 33
Sončne elektrarne
• Sončne in vetrne elektrarne
potrebujejo rezervo
BISTRA
UPORABA ENERGIJE
SONČNA
ENERGIJA
• Sončne elektrarne obratujejo 10501100 ur na leto
• Energije sonca in vetra je v
neomejenih količinah – potencial za
nadaljnje razvijanje tehnologij