Solarna energija
Solarna energija
Univerzitet u NiuMainski fakultet
Solarna energija
-Seminarski rad-Osnovne akademske studije
Kandidat: Jovan orevi 1333 Nikola Tasi 1344Marko Gai 1348
Predmetni nastavnik:Nikola Stanojkovi 1377 Gordana Stefanovi
Sadraj
Uvod2
Transformacije energije u zaljeni oblik3
1. SOLARNI KOLEKTORI3
2. FOTONAPONSKE ELIJE5
Prednosti,mogunosti i potencijali6
Zakljuak8
Koriena i navedena literatura9
Uvod
Solarna energija je energija sunevog zraenja koju primeujemo u
obliku svetla i toplote koju primamo od najveeg izvora energije na
Zemlji, Sunca. Sunevo zraenje je odgovorno i za stalno obnavljanje
energije vetra, morskih struja, talasa, vodenih tokova i termalnog
gradijenta u okeanima. Ve decenijama se solarna energija koristi za
generisanje toplote u smislu zagrevanja vode, ivotnog prostora, a
takoe i za hlaenje. Upotreba solarne energije ima viestruke
prednosti. To je tih, ist i pouzdan izvor energije. Zbog rastue
cene fosilnih goriva kao i zbog jeanja svesti o potrebi ouvanja
ivotne sredine sve vie reste interes za korienje suneve
energije.Najjednostavniji nain je sakupljanje toplotne energije,
pomou solarnih kolektora koji daju toplu vodu ili topao vazduh koji
se mogu koristiti za grejanje tople vode za domainstvo, bazene,
radijatore ili podno grejanje.Napredni nain je neposredna
proizvodnja elektrine energije fotonaponskim elijama. Ovaj nain
podrazumeva da se postavljanjem panela poluprovodnikih osobina i
izlaganjem sunevom zraenju neposredno dobija elektrini napon
odnosno elektrina energija.
Transformacije energije u zaljeni oblik
Sa Sunca nam stie svetlost odreenog spektra, ako je pravilno
prihvatimo i konvertujemo, dobiemo toplotnu, elektrinu ili hemijsku
energiju. Najvei stepen iskorienja imamo kod pretvaranja suneve
svetlosti u toplotnu energiju, a tu su sreom nae najvee potrebe.
Sistemi za grejanje potrone sanitarne vode, naroito u objektima kao
to su bolnice, staraki domovi, studentski domovi, hoteli, restorani
i sl. donose ogromne utede, a pritom ne zagauju okolinu.
1. SOLARNI KOLEKTORIMaterijali koji imaju osobine crnog tela
(potpuno apsorbuju sunevu energiju) pogodni su za izgradnju
kolektora. Oni se mogu postavljati na krov (kao krovni pokriva),
fasadu ili noseu konstrukciju. Stepen korisnog dejstva pri
pretvaranju solarne energije u toplotnu je od 60 do 70%. Sastavni
delovi kolektora su: kuite (od Al profila), termoizolacija
(mineralna vuna debljine 50mm), apsorber (od Al lemela kroz koje su
provuene bakarne cevi), stakleni pokriva debljine 4mm i ram
kolektora (od Al profila).U sistemima za iskoriavanje suneve
energije razlikujemo dva cirkulaciona kruga: primarni i sekundarni.
U primarnom krugu, toplota apsorbovana u apsorberu kolektora se
prenosi do izmenjivaa toplote IT. Prenosilac toplote u primarnom
krugu je najee smea vode sa 30-40% etilenglikola. U sekundarnom
krugu se preko IT toplota predaje akumulatoru toplote, a odatle
posredno ili direktno potroau, kao topla sanitarna voda ili voda za
grejanje prostorija.Meutim, moramo imati dodatni sistem za grejanje
i toplu vodu, jer solarna energija nou i zimi ne moe zadovoljiti
nae potrebe. Ugradnjom kolektora u startu imamo dodatne
investicije, ali kasnije tedimo novac za gorivo ili
el.energiju.
Tip kolektora izgleda ravne ploe proizvodi nie temperature i
manje el. energije, dok vakumski model ima specijalna koncentrujua
ogledala i mnogo je efikasniji!Solarna energija je jednako
atraktivna zanove investicije i modernizaciju postojeih
objekata.Jer sunce dostavlja tokom cijele godine besplatnu
energiju.Leti solarna instalacija je u mogunosti pokriti celu
pripremu tople vode i u prelaznim mesecima dodatno moe podravati i
grejanje prostora.Na taj nain se tede ogranieni fosilni energenti.
To ne samo da rastereuje okolinu negoi osetno snizuje Vae trokove
grejanja.
2. FOTONAPONSKE ELIJEFotonaponske elije slue za direktno
pretvaranje solarne energije u elektrinu sa veoma malim stepenom
korisnog dejstva. One rade na pricipu fotoelektrinog efekta. Vrlo
tanke ploice kristala silicijuma sa primesom arsena izloeni zraenju
Sunca ponaaju se kao puluprovodniki spoj. estice svetlosti, fotoni,
atomima silicijuma izbijaju elektrone i kao rezultat imamo da se na
jednoj strani poluprovodnikog spoja stvara viak negativnog, a na
drugoj viak pozitivnog naelektrisanja usled ega imamo protok
struje.Njih ima smisla koristiti samo tamo gde je to jedini nain za
snadbevanje el.energijom nekih izolovanih, vanih i skupih ureaja,
kao to su kosmiki brodovi, geostacionarni sateliti ili udaljene
metoroloke stanice, to se i upravo ini. Fotonaponske elije
proizvode se tokom poslednjih decenija, zbog reavanja energetskih
problema kosmikih programa, te se njihova cena smanjivala i sada
iznosi oko 10 USD/W.Primena u domainstvimaNa ovaj nain je mogue
obezbediti struju u objektima ili ureajima gde nije dostupna
elektrina energija iz elektrine mtree. To su najee vikendice ili
kue u nepristupanim mestima, plovni objekti, karavan kuice kao i
razni telekomunikacioni ili ureaji na planinskim vrhovima ili
signalni ureaji du puteva. Standardne komponente fotonaponskih
sistema su fotonaponski moduli, kontroleri punjenja akumulatora,
akumulatori, provodnici i nosei sistemi. U primenama gde je
potrebno da se obezbedi napajanje elektrinom energijom napona 220 V
koristi se ureaj koji se zove invertor i koji pretvara jednosmernu
struju iz akumulatora u naizmeninu odgovarajueg napona.Jedan
fotonaponski modul je sastavljen od vie elija i najee obezbeuje
napon od 12 ili 24 V, snaga mu je od 10 do 150 W. Modul ima snagu
od 100 W i napon od 12 V a dimenzije su mu 58 x 132 cm.Broj modula
i kapacitet akumulatora se odreuju prema potrebama potroaa koji e
se prikljuiti na fotonaponski sistem.
Prednosti,mogunosti i potencijali
Solarni paneli ne proizvode zagaenje ivotne sredine. Jedino
zagaenje koje se javlja rezultat je procesa proizvodnje solarnih
panela u fabrikama, prilikom transporta i instalacije istih.
Poizvodnja energije upotrebom fosilnog goriva i nekih vrsta
obnovljivih izvora energije, kao to su na primer turbine na vetar,
moe biti veoma buna. Sa druge strane proizvodnja energije upotrebom
solarnih elija je proces koji je veoma veoma tih. Jedna od velikih
prednosti suneve energije je sposobnost proizvodnje energije na
udaljenim mestima gde ne postoji mogunost prikljuenja na mreu.
Jedan primer ovoga je proizvodnja energije u svemiru gde se
sateliti napajaju upotrebom veoma efikasnih solarnih elija.
Instalacija sunevih panela na udaljenim lokacijama je mnogo
povoljnije sa stanovita utede novca nego zahtevi da se instaliraju
visokonaponski vodovi elektrine energije. Suneva energija moe biti
veoma efikasna na mnogim mestima i oblastima nae planete, a nove
tehnologije omoguavaju efikasnu upotrebu solarnih panela ak i kada
je vreme oblano ili kada nema dovoljno direktne suneve
svetlosti.
Kua opremljena termodinamikim i fotovoltaikim panelima.
Solarni paneli mogu biti montirani na krovovima mnogih kua, to
eliminie problem nalaenja prostora i ulaganje u nove instalacije.
Jo jedna izvanredna osobina suneve energije je njena cena. Iako su
inicijalni trokovi visoki, jednom kada se solarni paneli
instaliraju oni obezbeuju besplatnu energiju koja e isplatiti
poetne trokove tokom godina korienja iste. Korienje suneve energije
omoguava nezavisnost od svetskih rezervi fosilnog goriva.
Zakljuak
Solarna energija vie nije 'alternativna' energija, kako se kod
nas do nedavno pogreno smatralo. S obzirom na varijabilnu cenu
klasinih energenata (lo-ulje, plin i elektrina energija), od kojih
nafta i plin nisu obnovlivi te ije cene imaju tendenciju trajnog
rasta i - iskorienje ovog najefikasnijeg obnovljivog izvora
energije, postaje apsolutni imperativ. Sunce nam svakoga sata
poalje toliko energije koliko celokupno stanovnitvo Zemlje potroi u
jednoj godini stoga je to investicija u trajno reenje grejanja iju
cenu koja je apsolutno besplatna - vam ne mogu promeniti nikakvi
porezi niti globalna ekonomska i politika kriza.
Koriena i navedena literatura Solarna energetika i odrivi
razvoj, Jasmina Radosavljevi, Tomislav Pavlovi,Miroslav Lambi,
Graevinska knjiga, Beograd, 2004 Energija za odrivi svet, Nenad
aji, Rudarsko-geoloki fakultet, Beograd, 2002 Nasuno sunce, Branko
Lalovi, Nolit, Beograd, 1982
8
