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