Upload
others
View
6
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
SONSONČČNO SEVANJENO SEVANJE
Mitja ErMitja Eržžen , tehnien , tehniččna smer,na smer,Marec 2006Marec 2006
Mentor: dr. BoMentor: dr. Bošštjan Golobtjan Golob
VSEBINAVSEBINA
UVODUVODSONSONČČNO SEVANJENO SEVANJEIZKORIIZKORIŠŠČČANJE SONANJE SONČČNEGA SEVANJANEGA SEVANJASONSONČČNE ELEKTRARNENE ELEKTRARNEDRUGADRUGAČČNO IZKORINO IZKORIŠŠČČANJEANJESHRANJEVANJE ENERGIJESHRANJEVANJE ENERGIJE
IzkoriIzkoriššččanje naravnih virovanje naravnih virov
SONSONČČNO SEVANJENO SEVANJE
Seva kot Seva kot ččrno telo rno telo (T=5800K)(T=5800K)
)1
)8(/
23
−= kThe
dcV
dN ν
ννπ
VdNhd νω =
)1(2
/5
20
0 −= kThce
hcddj
λλ
λπ
λ
ElektomagnetnoElektomagnetno valovanjevalovanje47% IR sevanje47% IR sevanje46% vidna svetloba (40046% vidna svetloba (400--800nm)800nm)7% UV sevanje7% UV sevanje
Gostota svetlobnega tokaGostota svetlobnega tokaPred vstopom v Pred vstopom v atmosferoatmosfero
1367 W/m21367 W/m2
Na Zemljinem povrNa Zemljinem površšjuju
362 W/M2362 W/M2
RAZLOGI ZA ZMANJRAZLOGI ZA ZMANJŠŠANJE ANJE SVETLOBNEGA TOKASVETLOBNEGA TOKA
Kot vpadnih Kot vpadnih žžarkovarkov
AbsorbcijaAbsorbcija
Vrtenje zemlje, veVrtenje zemlje, veččanje razdalje,anje razdalje,……
α cos jj'=
12 WWWsev −=
IzkoriIzkoriššččanje sonanje sonččnega sevanjanega sevanja
DirektnoDirektnoSonSonččne celicene celiceKolektorjiKolektorjiPasivni sonPasivni sonččno toplotni sistemno toplotni sistem
IndirektnoIndirektnoFotosintezaFotosinteza---->>premog, naftapremog, nafta
SonSonččne celicene celice
IzkoriIzkorišščča se a se fotoefektfotoefekt(1839 (1839 ––BecquerelBecquerel ))So iz polprevodniSo iz polprevodnišških kih dioddiodFoton dovolj veliko Foton dovolj veliko energijoenergijo
uporabauporaba
Na nedostopnih krajihNa nedostopnih krajih
KalkulatorjihKalkulatorjih
SatelitihSatelitih
slabostislabosti
Draga izdelava in s tem cenaDraga izdelava in s tem cena
Ne deluje 24ur na danNe deluje 24ur na dan
ObObččutljive na vremenske spremembeutljive na vremenske spremembe
Izkoristek (6Izkoristek (6--30%)30%)
SonSonččni ni kolektorjikolektorji
Kot sevanjaKot sevanja
Absorbira toploto in jo Absorbira toploto in jo odda mediju(voda, odda mediju(voda, olje,olje,antifrizantifriz,,……))
Toplotni izmenjevalnikToplotni izmenjevalnik
Topla voda v hiTopla voda v hiššoo
Tipi Tipi kolektorjevkolektorjev
Ravni Ravni kolektorjikolektorji
V obliki koritaV obliki korita
Evakuirane cevi(Evakuirane cevi(1 1 tisotisoččinkainka Pa)Pa)
Manj izgub zaradi Manj izgub zaradi konvekcijekonvekcijeViViššji izkoristek (<92%)ji izkoristek (<92%)ViViššje segreje vodoje segreje vodo
Cena namestitveCena namestitve
Cena namestitve 2Cena namestitve 2--4 osebe4 osebeZunanja povrZunanja površšina ina –– 2126 x 19602126 x 1960V toplotnega hranilnika V toplotnega hranilnika –– 250 250 --400 l400 lCena 360.000 sitCena 360.000 sit
Pasivni toplotni sistemPasivni toplotni sistem
Ne uporabljamo Ne uporabljamo napravnaprav
ČČim boljim boljšši izkoristek i izkoristek vpadle svetlobevpadle svetlobe
Primerni materiali Primerni materiali (izolacija, absorbirajo, (izolacija, absorbirajo, oddajajo)oddajajo)
SonSonččne elektrarnene elektrarneSegrevajo snov do neke temperatureSegrevajo snov do neke temperature
uparijo vodo in peljejo na generatoruparijo vodo in peljejo na generator
Izkoristek je odvisen od temperature(Izkoristek je odvisen od temperature(CariniolovCariniolovizkoristek toplotnega stroja)izkoristek toplotnega stroja)
vročr
hladenvročr
TTT −
=η
Zbiralni tipZbiralni tip
ParaboliParaboliččna koritana koritaFokusiraFokusira svetlobo v svetlobo v stekleno cevstekleno cevSegreje medij(olje)Segreje medij(olje)Deluje pri 300Deluje pri 300--500500°°CC350MW elektrarna v 350MW elektrarna v KalifornijiKaliforniji
Centralni sprejemnik Centralni sprejemnik toplotetoplote
s zrcali usmerja s zrcali usmerja svetlobo v centralni svetlobo v centralni stolpstolpSegreva medij Segreva medij (posebna sol)(posebna sol)Upari vodoUpari vodoDeluje pri temperaturi Deluje pri temperaturi 500500--10001000°°CC
ParaboliParaboliččni kroni krožžniknikZelo dober izkoristek(800Zelo dober izkoristek(800--12001200°°C)C)Nekaj 10kWNekaj 10kW
““SonSonččni dimnikni dimnik””
obmoobmoččje prekrito s je prekrito s steklom (topla greda)steklom (topla greda)Na sredini dimnikNa sredini dimnikZrak se dvigne po Zrak se dvigne po dimnikudimnikuPoganja ventilatorjePoganja ventilatorjeJe majhen izkoristekJe majhen izkoristek
(nekaj %)(nekaj %)
Solarno jezeroSolarno jezeroTroje plasti vode (navadna voda, srednje slana, zelo Troje plasti vode (navadna voda, srednje slana, zelo slana)slana)Toplotni izmenjevalnikToplotni izmenjevalnikObObččutljiv na spremembeutljiv na spremembe
DrugaDrugaččno izkorino izkoriššččanjeanje
SonSonččna pena pečč
SonSonččna osvetljava na osvetljava prostorovprostorov
SonSonččno jadrono jadro
Shranjevanje energijeShranjevanje energije
Toplotni Toplotni shranjevalnikishranjevalniki ((bojlerbojler, sol), sol)AkumulatorjiAkumulatorjiZrak pod visokim tlakomZrak pod visokim tlakom
A je uA je uččinkovitoinkovitoPrihaja do izgub pri pretvorbiPrihaja do izgub pri pretvorbi
KONECKONEC