16
Jeftina primena solarne energije,da li je moguca,kako? Fantasticni projekti:projekti za laksi,lepsi zivot Posle vise godina razmisljanja o nacinima da se dodje do lakseg zivota,gledanja raznih klipova na internetu,skidanja i citanja knjiga price sa drugim ljudima doslo je bilo vreme da se konkretno uradi nesto.Bilo je to pocetkom 2009 godine u Pancevu da sam uz podrsku svoje devojke .kasnije i oca i mnogih drugih zapoceo solarne projekte sa ciljem da vidim ,izmerim koliko zapravo ima energije u suncu i da li je to ili nije izvor energije na koji se mozemo osloniti. Na slici levo Marina i Marjan pored relfektivne povrsine komplikusa. Na slici desno probna rerna sa novim delovima za komlikus(proba).Na toj probi se okupila i mala grupa potencijalnih buducih solarnih istrazivaca. Postoje razliciti nacini koriscenja sunceve energija: -od toga da ona daje rast biljkama (plastenici,staklenici je nesto sto je vecini poznato ali malo ko razmislja o tome kao o solarnim uredjajima a oni to jesu ,jos je manje poznato da postoje i solarni plastenici (staklenic) koji imaju veci

Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

Jeftina primena solarne energije,da li je moguca,kako?

Fantasticni projekti:projekti za laksi,lepsi zivot

Posle vise godina razmisljanja o nacinima da se dodje do lakseg zivota,gledanja raznih klipova na internetu,skidanja i citanja knjiga price sa drugim ljudima doslo je bilo vreme da se konkretno uradi nesto.Bilo je to pocetkom 2009 godine u Pancevu da sam uz podrsku svoje devojke .kasnije i oca i mnogih drugih zapoceo solarne projekte sa ciljem da vidim ,izmerim koliko zapravo ima energije u suncu i da li je to ili nije izvor energije na koji se mozemo osloniti.

Na slici levo Marina i Marjan pored relfektivne povrsine komplikusa. Na slici desno probna rerna sa novim delovima za komlikus(proba).Na toj probi se okupila i mala grupa potencijalnih buducih solarnih istrazivaca.

Postoje razliciti nacini koriscenja sunceve energija:-od toga da ona daje rast biljkama (plastenici,staklenici je nesto sto je vecini poznato ali malo ko razmislja o tome kao o solarnim uredjajima a oni to jesu ,jos je manje poznato da postoje i solarni plastenici (staklenic) koji imaju veci prijem suncevog svetla i to vise nego dva puta u odnosu na klasican iste velicine.-Sem za rast biljaka,sunceva energija se moze pretvarati u toplotu,jedan od vidova je grejanje tople vode,to je mozda i najpoznatiji primer koriscenja ovog procesa gde se stari bojler kojem je skinuta izolacija,prefarban u crno te tako se u njemu zagreva voda usled suncevog zracenja koje u kontaktu sa crnim metalom biva pretvareno u toplotu.Komplikovani metod iste stvari je postavljenje toplotnih solarnih panela koji imaju dodatak stakla na sebi sto povecava efikasnost panela.-fotonaponski efekat,svakako svima je prva zelja da od sunca dobijaju struju.Danas postoje fotonaponski solarni paneli,jos uvek preskupi za potrebe standardnog domacinstva,ali ako bi prohtevi korisnika bili mali(na primer par solarnih svetiljki,jedan lap top racunar) onda se moze reci da je takav sistem dostupan kupovini.

Page 2: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

-osvetljenje za kuce,iako mozda zvuci glupo ali pravilna orjentacija prozora moze smanjiti i do 30% koriscenja elektricnog osvetljenja. -hladjenje prostorija,solarna energije se u odredjenim sistemima moze koristiti za hladjenje prostorija.

Pretvaranje solarnog zracenja u toplotu

Ako pogledamo racune,primetimo da racun za grejanje zimi odnosi najvise novca(pored ishrane),pa nije cudno da sam zagrevanje prostorija stavio kao prioritet. Svako uz malo truda moze doci do podatka o “Passive Solar House” sistemu(pasivno solarna energija i pasivno solarne kuce). Koncept je toliko jednostavan da se cini da i ne radi… Kuce se greju preko prozora na juznoj strani. Ljudi koji se bave zidanjem kuca znaju da najvise energije bezi upravo preko prozora,te su vrlo sumnjicavi za ovu tvrdnju.ali razlog u tome lezi u cinjenici da nisu nikada uporedjivali kolicinu energije koja prolazi kroz staklo u vidu svetlosti u odnosu na kolicinu energije koja izlazi kao toplota.Nisu uradili eksperimente niti su upoznati sa tim ciframa. Mi smo radili eksperimente sa dve solarne rerne koje su dale pozitivne rezultate i potvrdile tvrdnju: sunceva energija koja prolazi kroz staklo je veca od toplotne energije koja se oslobodja putem te iste povrsine ,ali kada je naravno staklena povrsina izlozena suncevom zracenju.(ovo povlaci da je tokom perioda mraka preporucljivo dodati izolaciju na prozor jer onda postoji samo gubitak. Jedna primer dodatne izolacije su roletne,saloni ,debele vunene zavese itd…

Nase dve rerne na zalost mogu da mere samo direktno suncevo zracenje,a sledeci eksperiment koji nam je u planu bi merio i energiju difuznog osvetljenja (dakle kada je oblacno i kada nije prisutno direktno suncevo zracenje.) U daljem tekstu cu vam prikazati nas rad sa solarnim rernama i koji je njihov znacaj.

NAPOMENA: Odmah u startu cu vam reci da je solarna nauka kompleksna i da ne ocekujete da cete je shvatiti u jednom petominutnom citanju,niti da ocekujete da cu moci da vam je prezentujem od jednom.Ali,posto je solarna nauka svuda oko nas,njeno razumevanje je vrlo korisno i ostvarivo uz malo truda.Svakako je vredno nauciti o daru besplatne energije zato se nadam da cete imati strpljenja sa mnom dok vam izlazem stvari.

SOLARNA RERNA

Zivim u stanu i bez odgovarajuceg prostora je tesko napraviti solarnu kucicu. Ali bilo bi bitno pre pravljenja kucice isprobati princip na necem manjem.Odabrao sam solarnu rernu za testiranje kolicine dolazece energije i rezultat sakupljanja jeftinim materijalima.

Nacin funkcionisanja mozemo uporediti sa svima poznatim primerom parkiranog automobila na suncu. Napolju je na primer 35 stepeni… a ako su kola na suncu u njima moze biti i 50 stepeni…. Tu imamo osetnih 15 stepeni vecu temperaturu u odnosu na

Page 3: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

spoljasnju. Ako bi to mogli ostvariti kod jednostavne kuce,onda bi temperatura u kuci bila za tih 15 stepeni veca… pa ako je napolju 0 stepeni,onda bi se vec to moglo nazvati solarnim grejanjem,ako imamo nacin da povecamo unos energije koji je kod automobila slucajan(nije pravljen sa tom svrshom)onda ocekujemo da cemo ako primenimo pametan dizajn dobiti i vecu energiju za zagrevanje prostorija.

Solarna rerna radi upravo ono sto smo gore spominjali,ona sakuplja vecu kolicinu suncevog zracenja na manje povrsine gde se putem crno ofarbanih povrsina suncevo zracenje iz elektro magnetnih talasa(sunceve svetlosti) pretvara u toplotnu(atomi ubrzavaju svoje kretanja to jest materijal se zagreva).Postoji veliki izbor vec postojecih oblika koji se koriste za solarne rerne.Izbor koja je najbolja zavisi i od geografske pozicije( u kom luku sunce prelazi horizont) kao i to koje temperature zelimo da postignemo a naravno i finansija to jest koliko zelite da potrosite na ovaj eksperiment to jest projekat .

slika 1 : obratite paznju,posuda koja ce se grejati ide u centar,ideja je da dobije direktno suncevo osvetlje+suncevu svetlost koja ce se odbiti od povrsine ispred posude+svetlost koja ce doci od iza+svetlost koja ce doci sa leve i desne strane koje se nalaze pod uglom od 45 stepeni(upadni ugao svetla je priblizno jednak izlazecem uglu,sto znaci da ako je rerna okrenuta direktno ka suncu da ce je pogadjati zraci sa obe strane+pokusaj da izmedju dela sa strane i direktno iza posude dobijem medju ugao koji ce takodje pogadjati posudu. Na ovaj nacin(pametni dizajn) trebamo dobiti efekat zagrevanja koji se

Page 4: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

desava u kolima ali pojacan vise puta jer je i kolicina suncevog zracenja koja posuda primer visestruko povecana.

Prvo sam se odlucio za ovu konfiguraciju,sam sam je nacrtao prema velicini kartona koji sam dobio od drugarice koja je radila u nekoj radnji(i kasnije shvatio da je to vrlo slicno parabolicnom liniji koja se inace i koristi kod ovakvih uredjaja). Bilo je malo manje nego sto sam zeleo ali radio sam sa onim sto sam imao.lepio sam selotejpom ,za reflektivnu povrsinu sam uzeo aluminijumsku foliju za 70 dinara. Resio sam da koristim teglu kako bih dobio staklenu posudu kako bi povecao efekat

zagrevanja ,crni metal za prikupljanje toplote sam improvizovao bojenjem sjajnog prvo u crvenu boju(lak za nokte koji sam nasao) a posle u crnu. U pocetku je rerna imala dosta nesavrsenosti(npr: alumunijumska folija se lako cepa,kida,zalepljena je bila na neravan karton itd) ali cak i tako,rezultati rada sa ovom probnom rernom (kako sam je nazvao) su me ohrabrili da nastavim dalje u radu.

Slika 2 ovde vidimo staklenu teglu,koju sam capio iz spajza od majke(tezak je zivot slobodnih istrazivaca) i limove koje sam nasao kod oca u radionici(sve metod uradi sam i poredjaj elemente kako je potrebno) Problem sa limovima je sto su bili sjajni,jasno ako stavite sjajne metale oni nece praviti temperaturu posto ce odbijati svetlost od sebe u meri oko 80 %(zato sam bio postavio aluminujum na karton da usmerava svetlo ka centralnoj celiji),zbog toga sam pribegao bojenju metala.Crna boja bi bila idealna u tom trenutku nisam imao crnu boju pa sam nasao neki stari sestrin lak koji sam ranije koristio za bojenje automobila na daljinski koji sam pravio(da da,znate,parola snadji se) i rekoh sebi ajd da pokusam sa time.

Page 5: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

slika3 ovde je slika u akciji,zicu koju videte je od mernog instrumenta i on meri temperaturu na vrhu(ima kao malu kuglicu koja verujem da menja otpornost pri raznim temperaturam pa tako unimer moze precizno pokazati temperaturu.Ovaj unimer koji imam meri do 750 stepeni,mi bas dotle nismo dosli al nam je svakako bio koristan .Jasno je dalje da metal ide unutra,na njega kacimo zicu za merenje tako da je vrh merne sondice instrumenta u kontaktu sa metalom te meri njegovu temperaturu i tegla stavljena preko svega kako bi zarobila topao vazduh koji se podize sa metala i time pomogla akumulaciju temperature.

Opis prvog izlaska na merenje:

Srecom imao sam lep suncan dan,nije svaki dan takav. Prikacio sam sve i posmatrao.Iako sam i sam bio malo sumnjicav posmatrao sam eksperiment ocekujuci prve rezultate.Temperatura se lagano penjala i za nekih pola sata dostigla svoj prvi maksimum od 104 stepena. U isto vreme sam bio i srecan i tuzan.Drago mi je bilo da radi,ali sam zeleo i vece temperature i nadao im se.Pa sam resio da je poboljsam i tako je krenulo prakticno ucenje i primena solarne energije u nasim solarnim rernama.

dalji rad sa probnom rernom

Prva poboljsanja koja su usledila,pretpostavljate : metal je ofarban u crnu boju(ovog puta

Page 6: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

sam kupio svoj crni lak za nokte,te nisam capio od sestre) a isprobao sam i povecanje broja staklenih celija.Ideja je bila jednostavna i ne totalno tacna: ako imamo vise stakla povecacemo izolaciju a svetlost ce proci? Dakle to je ostalo da se isproba na delu,u prici cu vam prestaviti i zakljucak koji sam dobio svojim istrazivanjem o broju korisnih slojeva stakla.

Slika4 Ovde mozete videti da je sada metal crne boje,i da sam dodao novu staklenu posudu. Staklena posuda je od jednog akvariuma,to je bilo najbolje sto sam tada nasao,neodgovarajuce je to sto stranice nisu bile iste visine pa sam koristio selotejp da zadihtujem donje delove(slicno radio i oko tegle jer se malo odigne dok prolazi zica ispod nje)

sada cete videti grafik jednog merenja koje je izvedeno sa ovom konfiguracijom.

Page 7: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

slika5 vazna napomena u radu sa temperaturama : 0 stepeni voda se mrzne.65 stepeni proces pasterizacije(bakterije umiru na toj temperaturi,posle toga je voda bezbedna za pice vazno je ako ste prinudjeni da pijete vodu iz bara da je zagrejete bar dotle,mada se radi sigurnosti uvek prokuva do tacke kljucanja. 82 stepena racuna se da se hrana kuva na ovoj temperaturi. 100 stepeni voda pocinje da isparava (menja agregatno stanje iz tecnosti u gas). Vecina ljudi moze drzati predmete u rukama do nekih 60 stepeni.preko toga su vrlo moguci plikovi pri dodiru vrelijih povrsina.Mada nije jednaka osetljivost koze kod svih osoba.

Dalji napredak u radu sa probnom solarnom rernom.

Posto je povrsina (alumijum na neravnom kartonu) bila dosta losa,smatrali smo da ako bi postavili ravniju povrsinu da cemo dobiti vise svetlosti samim tim i energije pa i vecu temperaturu. Takodje pomislio sam da ce vise staklenih posuda dati i vecu temperaturu jer je dodavanje druge posude dalo vise od dvadeset stepeni u njenom radu.

Uzeo sam hamer papir,vise vrsta lepka i papir za uvijanje paketica.Cena mu je vrlo prihvatljiva,reflektivnost odlicna a izdrzljivost na habanje daleko veca od aluminijuma za pecenje. Takodje i narucio da mi se izrade nove staklene posudice tacno prema mojim obojenim metalima. Na zalost iako sam staklorescima insistirao da urade tako da stranice pri kojima je otvor budu ravne a da mi deo gde ima staklo koje pravi poklopac moze biti neravan oni su i dalje to posmatrali kao akvarium i uradili taj deo neravan,to je znacilo

Page 8: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

da sam morao da radim sa selotejpom da bih ga zadihtovao. Staklene posudice su me kostale oko 500 dinara.

Slika6 prikazuje nas unimer sa mogucnoscu merenje temperature. On moze da meri do 750 stepeni celzijusa odnosno 1400 stepeni farenhajta. Mi smo drzali na nama poznatim celzijusovim stepenima.

Slika7 ovde vidimo Marinu kako lepi papir za paketice(njegova zadnja sjajna stranica),lepili smo ga na hamer papir koji ima dobru cvrstinu i ravan je.Koristili smo tri vrste lepka :za papir,oho i za drvo. Za papir je bio najbolji,lepo je lepio(nije bio vlazan pa se hamer nije deformisao) jedini problem sto nismo mogli sa jednim da pokrijemo vecu povrsinu jer se brzo potrosio a nije bio bas jeftin. Oho je bio nesto losiji ali ga vise bilo… dok najlosiji je bio lepak za drvo no i najekonomicniji.. na zalost on u sebi ima i najvise vode pa se tu malo hamer iskrivio gde smo njega stavljali(postao blago talasast) no u svakom slucaju nova povrsina je bila znacajno bolja.

Page 9: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

Slika8 ovde su nove staklene celije prema velicini metala koji hvata temperaturu.Teglu sam zadrzao posto je metal uradjen prema njoj,a nove dve staklene celije su tu bile da vidimo koliku ce temperaturu dostizati sa jednom a koliko kada su obe prisutne.Ideja je bila ako sa ukupno tri postigne najvecu temperaturu da kupimo i cetvrtu i da vidimo koliko je stakala korisno stavljati i koliki su temperaturni pomaci prisutni.

Slika9 Interesatna informacija za temperaturu od 146 stepena celzijusaNa 146 stepeni se spalio selotejp od temperature i izgore lak na metalu.Nismo to odmah primetili pa nisam najsigurniji sta se prvo desilo,ali ono sto jesmo primetili da se u tegli pojavio zuckasti dim pa je sve nalikovao da se caj nalazi unutra,nasi ofarbani delovi metala su svi bili na dnu tegle jer se selotejp koji ih drzao u formi jednostavno spalio. Kasnije smo krpili metale i spajali ih po principu dok se drzi drzi.

Poslednji deo istrazivanja sa “probnom” solarnom rernom i zakljucci

Dve stvari smo zakljucili dok smo radili sa probnom solarnom rernom:- moze se skupiti znacajna kolicina toplote jeftinim materijalima.- za primanje sunceve energije 3 stakla su dala najbolji odnos korisnog dejstva izolacije i prolaska sunceve energije do nasih metala.

Evo i objasnjenja za ovu tvrdnju. Dok sam sa ucenikom radio merenje,temperatura je sa novom poboljsanom konfiguracijom dosla do 165 stepeni.Tu se zadrzala duzi period(oko 10 minuta) bez daljeg napretka. Onda u zelji da pokazem vaznost 4 sloja stakla rekoh Nenadu da skinemo trece staklo i pogledamo koliko ce stepena temperatura pasti.Ali na nase iznenadjenje(pogotovu moje temperatura se lagano popela do 185 stepena celzijusa. Na trenutak me je pojava zbunila al sam je ubrzo i shvatio.sem sto dodatna stakla daju bolju izolaciju,svaki sloj stakla odredjeni deo sunceve svetlosti odbijaju od sebe. Sa dva stakla postizemo vecu temperaturu nego sa jednim sa

Page 10: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA

tri vise nego sa dva,al kod cetvrtog proces primanja energije postaje manji toliko da je bolje imati tri stakla od cetri.tacno je da je tada izolacija prozora manja,ali je ukupni odnos gubljenja temperature kroz stakla i dobijanja solarne energije u korist solarne. Takodje je i finansijski moment ka tome da je imati tri stakla jeftinije nego kupovati cetri. Te po mom iskustvu stoji da cu za svoje solarne prozore koristiti 3 ili 2 stakla (odnos primljene energije je slican kao na rerni komplikus kao sto sam kasnije izracunao). Sada mi je zao sto tada nisam zabelezio razliku u temperaturi koju drzi sa manjim brojem stakala.(u medjuvremenu sam tu probnu rernu bacio(morao zbog malog prostora u stanu) te sa njom vise ne mozemo eksperimentisati.U vreme ovoga sto pisem smo vec presli na sledecu fazu istrazivanja a to je koristan rad rerne to jest da demonstriramo da se kolicina energije koju dobijemo od sunca moze konkretno za nesto upotrebiti.

Probna rerna je pokazala prvu fazu,energija se moze uzimati,ali je bila mala(na velicini jedne tegle)Druga faza je pocela sa gradnjom rerne “Komplikus” ,ime je dobilo jer nije bila bas jednostavna za gradnju.U produzetku teksta ce biti prikaz rada sa tom rernom i rezultati u primeni solarne energije sa tacno 1m2 kolika je reflektivna povrsina komplikusa.

KRAJ PRVOG DELA(mislim mozemo dodati odmah u pricu i drugi deo o rerni komplikus,ali ne znam kolika duzina teksta je dozvoljena i dal je ovo sto sam napisao vec predugacko da ide od jednom).

Gradnja rerne “Komplikus”

Za razliku od prve rerne takozvane “Probne rerne” ,”Komplikus” nije nastao preko noci.

Page 11: Jeftina Primena Solarne Energije PROBNA RERNA