print I dio isprav kon:Layout 1 - graphis.hr · 9.2.1. Karakteristični parametri paraboličnih žljebastih kolektora.....343 9.2.2. Hibridne solarne termoelektrane sa spremnicima

SOLARNI SUSTAVITeorijske osnove, projektiranje, ugradnja i

primjeri izvedenih projekata

Ljubomir Majdand�i�

VII

SADR�AJ

PREDGOVOR ....................................................................................................XXVII

1. UVOD ...............................................................................................................11

1.1. Uvod u energiju Sunca .............................................................................3

2. ENERGIJA SUNČEVA ZRAČENJA .............................................................111

2.1. Sunce kao izvor zračenja i energije ........................................................132.1.1. Sunčeva aktivnost.........................................................................14

2.2. Elektromagnetsko zračenje ....................................................................162.2.1. Planckov zakon zračenja ...............................................................172.2.2. Stefan-Boltzmannov zakon zračenja.............................................172.2.3. Wienov zakon pomaka .................................................................18

2.3. Sunčevo zračenje izvan atmosfere i na površini Zemlje ........................192.3.1. Ekstraterestričko Sunčevo zračenje .............................................192.3.2. Solarna konstanta .........................................................................202.3.3. Sunčeva energija na površini Zemlje............................................212.3.4. Ukupno, izravno i raspršeno zračenje ..........................................212.3.5. Koeficijent zračne mase i utjecaj atmosfere ................................25

2.4. Globalna energija i učinak staklenika .....................................................272.4.1. Ravnoteža globalne energije i energetska bilanca.......................272.4.2. Temperatura Zemlje i učinak staklenika .......................................30

2.5. Prividno gibanje Sunca ...........................................................................352.5.1. Deklinacija Sunca..........................................................................36

VIII

SOLARNI SUSTAVI

2.5.2. Satni kut Sunca.............................................................................372.5.3. Visina Sunca .................................................................................372.5.4. Zenitni kut Sunca ..........................................................................382.5.5. Sunčev azimut ..............................................................................392.5.6. Kut izlaska odnosno zalaska Sunca..............................................392.5.7. Vrijeme Sunčeva izlaska odnosno zalaska ...................................392.5.8. Trajanje Sunčeva dana..................................................................392.5.9. Dijagram kretanja Sunca po nebu ................................................422.5.10. Ekstraterestrička ozračenost vodoravne plohe ..........................44

2.6. Mjerenje Sunčeva zračenja i mjerni uređaji.............................................462.6.1. Mjerenje ukupnog (globalnog) Sunčeva zračenja ........................472.6.2. Mjerenje izravnog (direktnog) Sunčeva zračenja..........................502.6.3. Mjerenje raspršenog (difuznog) Sunčeva zračenja ......................512.6.4. Mjerenje odbijenog (reflektiranog) zračenja.................................522.6.5. Mjerenje osunčavanja (trajanje insolacije) izravnog Sunčeva

zračenja.........................................................................................532.7. Utjecaj položaja ozračene plohe.............................................................57

2.7.1. Izravno i raspršeno zračenje na vodoravnu plohu........................572.7.2. Zračenje na nagnutu plohu...........................................................592.7.3. Optimalni kut nagiba kolektora ....................................................62

2.8. Ispitna referentna godina (IRG) ..............................................................66

3. PASIVNO KORIŠTENJE SUNČEVOM ENERGIJOM .................................771

3.1. Energetska učinkovitost i pasivno korištenje Sunčevom energijom .....733.1.1. Pasivna zgrada ..............................................................................753.1.2. Princip rada prozirne toplinske izolacije (TWD fasada) ................763.1.3. Modularni sustavi TWD fasada ....................................................79

3.2. Eksergijsko-entropijski postupak pasivnog korištenja Sunčevom energijom................................................................................................80

3.3. Energetski učinkovita arhitektura ...........................................................833.4. Niskoenergetski standard.......................................................................85

3.4.1. Niskoenergetska arhitektura u Hrvatskoj .....................................853.5. Niskoenergetski “trolitarski” standard....................................................863.6. Pasivni “jednolitarski” standard ..............................................................88

3.6.1. Pasivne kuće u Europi ..................................................................88

3.6.2. Pasivne kuće u Hrvatskoj..............................................................90

4. SOLARNI TOPLINSKI KOLEKTORI ..............................................................993

4.1. Glavne komponente solarnoga toplinskog sustava ...............................954.1.1. Pojam selektivnosti apsorbera .....................................................95

4.2. Solarni pločasti kolektori.........................................................................974.2.1. Toplinski gubici pločastog kolektora ..........................................105

4.3. Vakuumski kolektori ..............................................................................1104.4. Vakuumski kolektori s toplinskim cijevima...........................................115

IX

SADRŽAJ

4.5. Položaj, usmjeravanje i razmak kolektora.............................................1174.5.1. Solarni doprinos i položaj solarnih kolektora .............................1174.5.2. Moguće izvedbe postavljanja solarnih kolektora .......................1184.5.3. Primjeri postavljanja solarnih kolektora u Hrvatskoj ..................1184.5.4. Razmak između redova kolektora...............................................120

4.6. Hidrauličko povezivanje solarnih kolektora ..........................................121 4.6.1. Obujamski protok u kolektorskom polju ....................................1214.6.2. Hidrauličko povezivanje pločastih kolektora ..............................1224.6.3. Hidrauličko povezivanje vakuumskih kolektora ..........................1254.6.4. Hidrauličko povezivanje vakuumskih kolektora s toplinskim

cijevima.......................................................................................1264.6.5. Brzina strujanja u cjevovodu.......................................................126

4.7. Matematički model solarnog kolektora................................................1274.7.1. Energetska bilanca kolektora .....................................................1274.7.2. Stupanj djelovanja kolektora ......................................................129

4.8. Tržište solarnih kolektora u Europskoj uniji ..........................................131

5. ISPITIVANJE KOLEKTORA ..........................................................................1141

5.1. Metode ispitivanja kolektora ................................................................1435.2. Ispitivanje kolektora ..............................................................................144

5.2.1. Ispitivanje kolektora prema metodi ASHRAE.............................1445.2.2. Ispitivanje kolektora prema normi DIN V 4757-4 ......................145

5.3. Mjerna linija i zahtjevi za mjerne uređaje .............................................1465.3.1. Mjerenje jakosti zračenja............................................................1465.3.2. Mjerenje protoka ........................................................................1475.3.3. Mjerenja temperature.................................................................1475.3.4. Pad tlaka nosioca topline u kolektoru ........................................1475.3.5. Mjerenje brzine zraka..................................................................1475.3.6. Umjeravanje ................................................................................148

5.4. Postupak provođenja ispitivanja ...........................................................1485.4.1. Mjerne i kontrolne veličine .........................................................1495.4.2. Zahtjevi za stabilnošću mjernog perioda ...................................1495.4.3. Ispitni uvjeti ................................................................................1505.4.4. Mjerenje korekturnog faktora kuta zračenja ..............................1505.4.5. Toplinski kapacitet ......................................................................1515.4.6. Pad tlaka .....................................................................................1515.4.7. Određivanje obujma nosioca topline .........................................152

5.5. Obrada rezultata mjerenja ....................................................................1525.5.1. Određivanje stupnja djelovanja ..................................................152

5.6. Izvješće o ispitivanju .............................................................................1535.7. Određivanje maksimalne temperature mirovanja ................................1575.8. Mjerna nesigurnost i granična pogreška..............................................156

5.8.1. Temeljni pojmovi mjerne tehnike ...............................................1565.8.2. Mjerna nesigurnost srednje vrijednosti .....................................1575.8.3. Granična pogreška mjernog uređaja ..........................................160

5.9. Određivanje sastavljene (složene) normalne nesigurnosti...................1605.9.1. Procjena mjerne nesigurnosti ....................................................1605.9.2. Standardno odstupanje složene funkcije ...................................1615.9.3. Sastavljena (složena) normalna nesigurnost..............................1625.9.4. Proširena nesigurnost.................................................................1625.9.5. Granična pogreška složene funkcije ..........................................163

5.10. Postupnik za procjenu i iskaz nesigurnosti .........................................164

6. SOLARNI SPREMNICI TOPLINE ..............................................................1177

6.1. Izrada i presjek spremnika topline........................................................1796.2. Temperaturni gradijent spremnika topline ...........................................1806.3. Energetska bilanca spremnika topline .................................................1816.4. Monovalentni spremnik topline............................................................1886.5. Bivalentni spremnik topline ..................................................................1896.6. Kombinirani spremnici topline..............................................................190

6.6.1. Multivalentan međuspremnik ogrjevne vode s integriranim zagrijavanjem potrošne tople vode ............................................191

6.6.2. Multivalentan međuspremnik ogrjevne vode s punjenjem po slojevima i integriranim zagrijavanjem potrošne tople vode .....192

6.6.3. Otpori protoka ............................................................................1926.7. Priključak sa strane hladne vode ..........................................................1946.8. Dimenzioniranje solarnih spremnika ....................................................195

7. SOLARNI TOPLINSKI SUSTAVI ................................................................11997.1. Solarni sustavi za pripremu potrošne tople vode ................................201

7.1.1. Termosifonski solarni sustavi ...................................................2027.1.2. Solarni sustavi s prisilnom cirkulacijom .....................................2047.1.3. Solarni sustav s ispuštanjem i povratom tekućine

(Drain-Back-System) ....................................................................2067.2. Solarni sustavi za pripremu potrošne tople vode većih kapaciteta .....207

7.2.1. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode kombinacijom dvaju spremnika i preslojavanjem ......................207

7.2.2. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode kombinacijom dvaju spremnika .........................................................................209

7.3. Solarni sustavi za grijanje vode u bazenu ............................................2107.3.1. Solarni sustav za grijanje vode u bazenu s plastičnim

apsorberom ................................................................................2107.3.2. Solarni sustav za zagrijavanje potrošne tople vode i vode

u bazenu .....................................................................................2137.4. Solarni sustavi za grijanje i pripremu potrošne tople vode..................214

7.4.1. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode spomoću kombiniranog spremnika .............................................214

7.4.2. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode kombinacijom dvaju spremnika..................................................216

SOLARNI SUSTAVI

X

7.5. Sigurnosno-tehnička oprema solarnih sustava ....................................2187.5.1. Odzračni ventil .........................................................................2197.5.2. Odvajač zraka ..........................................................................2207.5.3. Ekspanzijska posuda ...............................................................2207.5.4. Toplinski medij .........................................................................2237.5.5. Upute o stagnaciji ...................................................................2237.5.6. Cirkulacijska crpka...................................................................2247.5.7. Sigurnosni ventil ......................................................................2257.5.8. Nepovratni ventil .....................................................................2257.5.9. Sigurnosni graničnik temperature...........................................2257.5.10. Armatura za punjenje i pražnjenje...........................................2267.5.11. Toplinska izolacija ....................................................................2267.5.12. Izmjenjivač topline...................................................................2277.5.13. Solarna regulacija ....................................................................2277.5.14. Termostatski miješajući automat ............................................2287.5.15. Recirkulacijski krug..................................................................2287.5.16. Mjerna linija i ispitivanje solarnog sustava .............................229

7.6. Iskoristivost solarnog sustava ..............................................................2317.7. Eksperimentalna mjerenja i simulacije solarnih sustava......................231

7.7.1. Cilj eksperimentalnih mjerenja ................................................2337.7.2. Cilj simulacija...........................................................................2337.7.3. Povezanost simulacije i eksperimenta ....................................2347.7.4. Programi za simulacije ............................................................235

7.8. Postupak f-Chart za proračun solarnih sustava ....................................2377.8.1. Osnove postupka f-Chart.........................................................2377.8.2. Polazni podaci i proračunski rezultati solarnog sustava za

grijanje i pripremu potrošne tople vode .................................2417.9. Metodički pristup proračunu solarnog sustava postupkom f-Chart ....2427.10. Primjeri izvedenih solarnih sustava u Republici Hrvatskoj ................250

7.10.1. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode, Risika, otok Krk ......................................................................251

7.10.2. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s kotlom na loživo ulje, Rudeš, Zagreb .............252

7.10.3. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s kotlom na loživo ulje, Pisarovina, Zagreb .........254

7.10.4. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s kotlom na biomasu i kotlom na loživo ulje, Stupnik, Zagreb .....................................................................257

7.10.5. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s kotlom na biomasu, Vodostaj, Karlovac ............................260

7.10.6. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s plinskim kondenzacijskim kotlom, Špansko,Zagreb......................................................................................262

7.10.7. Solarni sustav za grijanje, pripremu potrošne tople vode igrijanje vode u bazenu u kombinaciji s plinskimkondenzacijskim kotlom, Sveta Nedelja, Zagreb ....................265

SADRŽAJ

XI

7.10.8. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode i po potrebi dogrijavanja na električnu energiju, Pula ...............................267

7.10.9. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode i po potrebi dogrijavanje prirodnim plinom, Jankomir, Zagreb..................269

7.10.10. Solarni sustav za pripremu potrošne tople vode za stambeno naselje u Slavonskom Brodu..................................................271

7.10.11. Solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne tople vode u kombinaciji s kotlom na loživo ulje, kotlom na biomasu i dizalicom topline, Glavnica Donja – Sesvete, Zagreb............277

7.11. Energetsko-ekološki doprinos izvedenih solarnih sustava u Republici Hrvatskoj ............................................................................................284

7.12. Primjeri svjetskih solarnih sustava za grijanje i pripremu potrošne tople vode ............................................................................................2857.12.1. Najveći svjetski solarni sustav za grijanje i pripremu potrošne

tople vode...............................................................................2877.13. Posebne pretvorbe Sunčeve energije u toplinu ..................................289

7.13.1. Solarna peć.............................................................................2897.13.2. Solarna kuhala ........................................................................290

8. SOLARNO HLA\ENJE................................................................................2293

8.1. Apsorpcijski rashladni uređaji..............................................................295 8.1.1. Shematski prikaz i načelo rada...............................................2958.1.2. Binarne smjese u apsorpcijskim rashladnim uređajima ........2978.1.3. Bilanca tvari i topline ..............................................................297

8.2. Stvarni apsorpcijski rashladni uređaji ..................................................2998.2.1.Shematski prikaz i načelo rada...................................................299

8.3. Solarni apsorpcijski rashladni uređaji ..................................................3038.3.1. Solarni apsorpcijski rashladni uređaji s kontinuiranim

pogonom ................................................................................3048.3.2. Solarni apsorpcijski rashladni uređaji s otvorenim kružnim

tokom......................................................................................3068.3.3. Solarni apsorpcijski rashladni uređaji u povremenom radu...3088.3.4. Smjese kod solarnih apsorpcijskih rashladnih uređaja..........3088.3.5. Termodinamički proračun solarnih apsorpcijskih rashladnih

uređaja ....................................................................................3098.3.6. Usporedba solarnih kompresijskih i apsorpcijskih rashladnih

uređaja ....................................................................................3108.4. Solarni adsorpcijski i drugi rashladni uređaji.......................................312

8.4.1. Solarni adsorpcijski rashladni uređaji.....................................3128.4.2. Pasivno hlađenje zgrada.........................................................3148.4.3. Termoelektrično hlađenje .......................................................315

8.5. Solarni rashladni uređaji sa suhim isparivanjem .................................3158.6. Istodobno dobivanje rashladne, toplinske i električne energije

(trigeneracija) .......................................................................................318

SOLARNI SUSTAVI

XII

8.7. Utjecaj radnih tvari na okoliš ................................................................323 8.7.1. Utjecaj radnih tvari na ozonski sloj ...........................................3238.7.2. Utjecaj radnih tvari na učinak staklenika ....................................3248.7.3. Zamjena radnih tvari ...................................................................325

9. SOLARNE TERMOELEKTRANE...............................................................3329

9.1. Načelo rada solarne temoelektrane .....................................................3319.1.1. Temelji korištenja energije Sunčeva zračenja u solarnim

termoelektranama ......................................................................3339.1.2. Mogućnosti primjene solarnih termoelektrana u opskrbi

električnom energijom Europe...................................................3369.2. Solarne termoelektrane s paraboličnim žljebastim kolektorima ..........340

9.2.1. Karakteristični parametri paraboličnih žljebastih kolektora........3439.2.2. Hibridne solarne termoelektrane sa spremnicima topline i

paraboličnim žljebastim kolektorima..........................................3449.2.3. Hibridne solarne termoelektrane na prirodni plin i paraboličnim

žljebastim kolektorima................................................................3459.2.4. Hibridne solarne termoelektrane s plinsko-parnom turbinom i

paraboličnim žljebastim kolektorima..........................................3469.2.5. Primjeri solarnih termoelektrana s paraboličnim žljebastim

kolektorima .................................................................................3479.3. Solarne termoelektrane s centralnim prihvatnikom na tornju i poljem

heliostata ..............................................................................................3499.3.1. Hibridne solarne termoelektrane s otvorenim volumetrijskim

prihvatnikom na tornju i poljem heliostata.................................3519.3.2. Hibridne solarne termoelektrane s plinsko-parnom turbinom i s

volumetrijskim tlačnim prihvatnikom na tornju i poljem heliostata ....................................................................................352

9.3.3. Primjeri solarnih termoelektrana s centralnim prihvatnikom na tornju i poljem heliostata............................................................353

9.4. Solarne termoelektrane s paraboličnim tanjurastim kolektorima ........3549.4.1. Primjeri solarnih termoelektrana s paraboličnim tanjurastim

kolektorima .................................................................................3569.5. Parametri usporedbe nekih solarnih termoelektrana ...........................3579.6. Solarne dimnjačne elektrane ................................................................3589.7. Solarne termoelektrane – solarno jezero..............................................3629.8. Investicije u solarne termoelektrane i cijene električne energije.........363

10. SOLARNI FOTONAPONSKI SUSTAVI .....................................................3367

10.1. Fotonaponski sustavi ...........................................................................36910.2. Kristali i materijali.................................................................................370

10.2.1. Kristali i podjela ........................................................................37010.2.2. Podjela materijala prema provodljivosti električne struje ........371

10.3. Poluvodiči .............................................................................................372

SADRŽAJ

XIII

10.3.1. Čisti poluvodiči ...................................................................37210.3.2. Poluvodiči s primjesama .....................................................373

10.4. Poluvodička dioda (PN-spoj) ..............................................................37510.5. Solarne ćelije .....................................................................................376

10.5.1. Početak razvoja solarnih ćelija ..........................................37610.5.2. Fotonaponski efekt..............................................................37710.5.3. Izravna pretvorba Sunčeva zračenja u električnu

energiju................................................................................37710.5.4. Model solarne ćelije ............................................................38010.5.5. Parametri solarne ćelije .......................................................38110.5.6. Snaga solarne ćelije ............................................................38110.5.7. Djelotvornost solarne ćelije.................................................382

10.6. Izrada solarnih ćelija ..........................................................................38810.7. Stanje i perspektive korištenja solarnih ćelija ...................................392

10.7.1. Solarne ćelije od monokristalnog silicija.............................39210.7.2. Solarne ćelije od polikristalnog silicija ................................39310.7.3. Providne (transparentne) solarne ćelije...............................39510.7.4. Solarne ćelije tankog filma od amorfnog silicija (a-Si)........39610.7.5. Solarne ćelije tankog filma od bakar-indij-diselenida (CIS) .39710.7.6. Solarne ćelije tankog filma od kadmijeva telurida (CdTe) ...39810.7.7. Visoko koncentrirajući optički moduli i fotonaponski

sustavi koji prate kretanje Sunca (Tracking) ........................39810.7.8. Paralelno-serijski nizovi solarnih ćelija ................................400

10.8. Stanje i očekivani razvoj fotonaponske tehnologije ..........................40210.9. Fotonaponski sustavi u Europi i svijetu.............................................40210.10. Fotonaponski sustavi koji nisu priključeni na mrežu (samostalni) ....406

10.10.1. Temeljne komponente i pretvorbe energije samostalnogfotonaponskog sustava .......................................................406

10.10.2. Model samostalnoga fotonaponskog sustava....................40710.10.3. Fotonaponski moduli ...........................................................41010.10.4. Regulatori punjenja .............................................................41310.10.5. Nove generacije akumulatorskih baterija............................41510.10.6. Izmjenjivači samostalnih fotonaponskih sustava................41910.10.7. Trošila samostalnih fotonaponskih sustava ........................42010.10.8. Hibridni fotonaponski sustavi..............................................429

10.11. Posebne izvedbe manjih pokretnih fotonaponskih sustava .........43110.11.1. Primjena fotonaponskih sustava u nautici .......................43310.11.2. Primjena fotonaponskih sustava u prometu .....................43510.11.3. Primjena solarne energije u prometnoj signalizaciji ...........43610.11.4. Primjena solarne energije za rasvjetu ..............................437

10.12. Fotonaponski sustavi priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu .................................................................................................43910.12.1. Fotonaponski sustav s centralnim izmjenjivačem dc/ac i

transformatorom .................................................................439

SOLARNI SUSTAVI

XIV

10.12.2. Fotonaponski sustav s centralnim izmjenjivačem dc/ac bez transformatora ..............................................................440

10.12.3. Fotonaponski sustav sa serijski spojenim modulima .........44110.12.4. Fotonaponski sustav s paralelno spojenim modulima .......44210.12.5. Shema montaže fotonaponskih modula .............................44310.12.6. Značaj premosne (bypass) diode ........................................444

10.13. Fotonaponski sustavi priključeni na javnu elektroenergetsku mrežupreko kućne instalacije ......................................................................44510.13.1. Fotonaponski sustavi priključeni na javnu elektroenergetsku

mrežu preko kućne instalacije snage do 30 kW.................44710.13.2. Fotonaponski sustavi priključeni na javnu elektroenergetsku

mrežu preko kućne instalacije snage od 30 kW do 100 kW ................................................................................448

10.13.3. Fotonaponski sustavi priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu preko kućne instalacije snage veće od 100 kW ......448

10.14. Fotonaponski sustavi izravno priključeni na javnu elektroenergetskumrežu .................................................................................................44910.14.1. Fotonaponski sustavi izravno priključeni na javnu

elektroenergetsku mrežu snage do 10 MW .......................45010.14.2. Fotonaponski sustavi izravno priključeni na javnu

elektroenergetsku mrežu snage od 10 MW do 30 MW....45010.14.3. Fotonaponski sustavi izravno priključeni na javnu

elektroenergetsku mrežu snage veće od 30 MW ..............45110.15. Ugradnja fotonaponskih modula od tankog filma.............................45110.16. Fotonaponski moduli na pročelju građevina .....................................45210.17. Stakleni krovovi građevina s fotonaponskim modulima ...................45410.18. Nadstrešnice za vozila od fotonaponskih modula ............................45610.19. Fotonaponski moduli ugrađeni na autocestama...............................45610.20. Fotonaponski moduli na kulturno zaštićenim građevinama..............45710.21. Fotonaponski sustavi u Republici Hrvatskoj priključeni na javnu

elektroenergetsku mrežu preko kućne instalacije ............................45810.22. Potrebna površina za proizvodnju električne energije iz

fotonaponskih sustava.......................................................................46010.23. Sigurnosna zaštita fotonaponskih sustava........................................462

10.23.1. Gromobranska instalacija ....................................................46210.23.2. Izjednačavanje potencijala...................................................46410.23.3. Odvodnici prenapona ..........................................................46510.23.4. Uzemljivači i sustavi uzemljenja ..........................................466

10.24. Programi za simulaciju, dimenzioniranje i oblikovanje fotonaponskih sustava.......................................................................467

11. ENERGETSKI NEOVISNE GRA\EVINE ..................................................4475

11.1. Energetski neovisne solarne građevine ............................................477

SADRŽAJ

XV

11.2. Solarna kuća Jenni, Oberburg, Švicarska..........................................47811.3. Energetski neovisna solarna kuća u Freiburgu, Njemačka ...............47911.4. Koncept modela energetski neovisne solarne zgrade, Hrvatska......48011.5. Solarni krov Špansko – Zagreb, Hrvatska..........................................48211.6. Energetska neovisnost građevina .....................................................490

12. ZAKONI, POTICAJI I PROMIDŽBA SOLARNIH SUSTAVA....................4493

12.1. Pitanja glede energetske strategije ...................................................49512.2. Ukupna potrošnja energije u privatnoj kući i mogućnosti uštede....49612.3. Solarizacija Republike Hrvatske.........................................................498

12.3.1. Poticaji i promidžba solarnih sustava za pripremu potrošne tople vode ............................................................500

12.3.2. Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava priključenih na javnu elektroenergetsku mrežu preko kućne instalacije.....502

12.3.3. Poticaji i promidžba fotonaponskih sustava koji nisu priključeni na mrežu (samostalni) .....................................504

12.4. Tvornice solarnih modula u Republici Hrvatskoj ...............................50612.5. Obrazovanje i znanstveno-stručna istraživanja u području

korištenja Sunčeve energije ..............................................................50912.6. Promidžba projekta “Solarizacija Republike Hrvatske” .....................511

DODATAK

A: Vrijednosti spektralnog zračenja za normirani Sunčev spektar AM 1,5 .....................................................................................................515

B: Karte ozračenosti vodoravne plohe ukupnim Sunčevim zračenjem uRepublici Hrvatskoj ..................................................................................521

C: Položaj Sunca i faktori Rb’ i Rb za kut nagiba plohe β jednak kutuzemljopisne širine ϕ .................................................................................535

D: Klimatološki podaci i podaci o Sunčevom zračenju za nekoliko gradova u Republici Hrvatskoj ...............................................................................539

E: Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potrošne tople vode postupkom f-Chart za nekoliko gradova u Republici Hrvatskoj..............741

POPIS OZNAKA ................................................................................................7783

LITERATURA .....................................................................................................7793

KAZALO POJMOVA..........................................................................................8805

ZAHVALA ...........................................................................................................8810

O AUTORU ........................................................................................................8811

POPIS POKROVITELJA....................................................................................8812

SOLARNI SUSTAVI

XVI

XVII

PREDGOVORZapitajmo se kako to već tisućama i tisućama godina vlada savršen red i sklad

u svemiru i u organizmima svih biljnih i životinjskih vrsta. Kako to da nas već petmilijardi godina Sunce grije ogromnom energijom? Ako je jedan sat vremenaSunčeva zračenja dovoljno za podmirenje svih energetskih potreba na planetuZemlji, a Hrvatska uvozi više od 50 % primarne energije, gdje je naš dio Sunca?Zaobiđu li Republiku Hrvatsku Sunčeve zrake i naš udio padne u Njemačku,Dansku ili Austriju?

Uzmemo li u obzir da Sunce samo u jednoj sekundi oslobodi više energijenego što je naša civilizacija tijekom svojeg razvoja iskoristila, važnost istraživanjaenergije Sunca i pretvorbe energije Sunčeva zračenja u električnu, toplinsku ilienergiju hlađenja poprima sasvim novu dimenziju. Zbog toga se intezivno ulaže,kao opću korist i gospodarski isplativo ulaganje, u znanstveno-stručna istraživanjaprocesa pretvorbe Sunčeve energije u korisne oblike energije s velikom moguć-nošću rješavanja problema energetske krize, a time ekološke i ekonomske koja jeu svijetu sve prisutnija.

Većina zemalja želi se osamostaliti u opskrbi energijom, žele postati što ma-njim ovisnikom o uvozu energije. Zbog toga su zemlje Europske unije, tj. zemljeekološki osviještene Europe donijele niz mjera i smjernica prema kojima se želismanjiti uvoz energije i zaštititi okoliš. Prema njima se planira do 2020. godinepovećati uporaba obnovljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji energije na 20 %,smanjiti emisija štetnih plinova za 20 %, povećati učinkovitost korištenja energijeza 20 % te 10 % goriva u cestovnom prometu zamijeniti s alternativnim gorivima,tzv. biogorivima. Taj plan od 2020. godine (20-20-20-10) iznosio bi u 2050. godini(50-50-50-50).

Slijedom navedenog niza mogli bismo zaključiti da će 2100. godine udio ob-novljivih izvora energije u ukupnoj potrošnji energije iznositi 100 %, da će se sma-njiti emisija štetnih plinova za 100 % u odnosu na sadašnju razinu, da će se pove-ćati učinkovitost korištenja energije za 100 % i da će 100 % biogoriva, kao biodizel,bioplin i bioetanol te vodik sudjelovati u cestovnom prometu. Na temelju dosadaš-njega tehničko-tehnološkog razvoja te budućeg predviđanja navedeni udjeli mo-gu se ostvariti uz preduvjete jasne političke potpore svake zemlje te povećanja fi-

nancijske potpore za znanost i istraživanja u području novih energetskih tehno-logija i zaštite okoliša. Bez sumnje, tomu treba težiti ili će planet Zemlja nestati.

Dakle, valja razumno trošiti prirodna bogatstva, a mudro i utemeljeno na novimznanstvenim spoznajama, tehnički i tehnološki pokazanim i dokazanim, dobivatienergiju kao što je npr. pretvorba energije Sunčeva zračenja u električnu, toplin-sku ili energiju hlađenja, što će biti objašnjeno i pokazano u ovoj knjizi.

Ne koristiti se mudro i razumno svojim prirodnim resursima, najučinkovitije snovim energetskim tehnologijama koje će obilježiti ovo 21. stoljeće u skladu sodrživim razvojem i dugoročnim ciljevima zaštite okoliša, kao što su Sunce, čistomore, zrak i voda, što su Bogom dani kao raj na Zemlji u Republici Hrvatskoj, a ucilju očuvanja raznolikoga prirodnog bogatstva i ljepote svoje zemlje, bila bi doistaznanstvena izolacija i profesionalna sljepoća odgovornih ljudi u našoj zemlji koji sebave problemima energije i zaštite okoliša.

Ne zaboravimo da nam djeca naše djece nikada neće oprostiti ako onečistimo,uništimo ili ne daj Bože prodamo prirodna bogatstva i ljepotu svoje zemlje Hrvat-ske, a to su: prekrasno i čisto more, obala i otoci, čista voda i zrak. Stoga, upuću-jem poziv svima, osobito akademskoj zajednici svih znanstvenih područja (prirod-nih, tehničkih i biotehničkih znanosti, biomedicine i zdravstva, društvenih i humani-stičkih znanosti) kojima je dano, ali će se i desetostruko od njih tražiti, da svi zajednointelektualni dar, dar pune slobode misli i djela, usmjerimo prema općem dobru.

Svima onima koji doista djeluju na svim razinama društva nastojeći živjeti u skla-du s održivim razvojem i zaštitom okoliša, osobito u području korištenja Sunčeveenergije, želim da ustraju i ostanu "sol ove zemlje" i "svjetlo ovoga svijeta".

U pripremi knjige mnogo su mi koristili materijali s kongresa, simpozija i teča-jeva širom svijeta na kojima sam sudjelovao u posljednjih 20 godina. Na temeljusmjernica za projektiranje gotovo svih većih svjetskih proizvođača solarnih susta-va te dostupne navedene literature nastalo je nekoliko projekata korištenja Sun-čeve energije koje sam projektirao, pustio u pogon, održavao i proveo mjerenja,a što držim da je dalo velik doprinos stručnom dijelu ove knjige.

Knjigom želim osvijetliti i rasvijetliti velike mogućnosti uporabe energije Sunče-va zračenja. Knjiga je namijenjena u prvom redu studentima tehničkih i prirodnihusmjerenja, ali i projektantima u području arhitekture, graditeljstva, elektrotehnikei strojarstva. Također može poslužiti investitorima i izvođačima radova iz područjagraditeljstva te raznim fondovime i državnoj upravi.

Veliko hvala recenzentima prof. dr. sc. Igoru Balenu (FSB, Zagreb), prof. dr. sc.Sreti Nikolovskom (ETF, Osijek), prof. dr. sc. Davoru Škrlecu (FER, Zagreb) i ured-niku prof. dr. sc. Zvonku Benčiću (FER, Zagreb) što su pregledali rukopis knjige idali znanstveno utemeljene primjedbe. Također se zahvaljujem prof. LjubomiruMiščeviću, dipl. ing. arh. na pregledu i poboljšanju 3. poglavlja (Pasivno korištenjeSunčevom energijom) i doc. dr. sc. Vladimiru Soldi na pregledu i poboljšanju 8.poglavlja (Solarno hlađenje).

doc. dr. sc. Ljubomir Majdandì}

Zagreb, lipnja 2010. godine

SOLARNI SUSTAVI

XVIII

1.

UVOD

1.1. Uvod u energiju Sunca

Sunce je glavni izvor elektromagnetskog zra~enja koje prolazi atmosferom ineiscrpan je obnovljivi izvor energije. Ono daje energiju koja odràva ìvot, po-kre}e atmosferu i razli~itim sustavima njezina gibanja oblikuje vrijeme i klimu.

Danas se smatra da je Sunce nastalo od nakupine me|uzvjezdanog plina kojase po~ela saìmati zbog gravitacijskog privla~enja. To je prouzro~ilo rast tempe-rature te se prvotni izvor energije naziva gravitacijsko saìmanje. Zbog zagrijavanjaplin je po~eo zra~iti i nastalo je “prasunce”. Potvrdu takvoj hipotezi moèmo na}iu zvijezdama koje tek nastaju u oblacima me|uzvjezdanog plina (tzv. protozvi-jezde). Kako se “prasunce” saìmalo, u jezgri je rasla gusto}a i temperatura te suu odre|enoj fazi saìmanja nastali uvjeti za po~etak termonuklearne fuzije vodikau helij. Tako je stvoren nov izvor energije, Sunce.

Plin koji se u nuklearnim reakcijama po~eo jo{ vi{e zagrijavati dostigao je do-voljan pritisak da izbalansira gravitacijsko privla~enje i tako zaustavi daljnje saì-manje. Tim procesom nastalo je Sunce. Procjene starosti Sunca pokazuju da seto zbilo prije oko 5 milijardi godina, a ostaje mu jo{ toliko dok ne potro{i sav ras-poloìvi vodik za fuziju, a to je oko 10 % ukupne koli~ine vodika na Suncu.

O tome kako su burne reakcije na Suncu najbolje govori to {to svake sekundesa Sun~eve povr{ine u obliku solarnog vjetra odlazi tvar ukupne mase 3 000 tona.Ako bi na taj na~in sa Sunca oti{la cjelokupna tvar, bilo bi potrebno 200 000 mili-jardi godina.

Tako dobivena ogromna koli~ina energije termonuklearnim reakcijama u unu-tra{njosti Sunca ne samo da je stvorila nu`ne uvjete za nastanak i razvoj ìvotnogciklusa na Zemlji, nego nam je podarila i zalihe energije kojima se svakodnevnokoristimo kao ugljen, naftu i prirodni plin.

Uzmemo li u obzir da Sunce samo u jednoj sekundi oslobodi vi{e energijenego {to je na{a civilizacija tijekom svojeg razvoja iskoristila, va`nost istraìvanjaenergije Sunca i pretvorbe energije Sun~eva zra~enja u korisne oblike energijepoprima sasvim novu dimenziju s velikom mogu}no{}u rje{avanja problema ener-getske krize, koja je u svijetu sve prisutnija.

3

2.

ENERGIJASUNÊVA

ZRAÊNJA

13

2.1. Sunce kao izvor zra�enja i energije

Sunce, rimski naziv sol, grčki helios, središnja je zvijezda našeg planetnog sus-tava i jedna od mnogobrojnih zvijezda u galaksiji “Mliječni put”. Sunce je velikaužarena kugla nastala nešto prije 5 milijardi godina i prema znanstvenim procje-nama još će toliko dugo zračiti svoju energiju. Ono se sastoji od 75 % vodika,23 % helija, te od 2% više od šesdeset različitih teških elemenata (ugljik, dušik,kisik, neon, magnezij, natrij, kalcij, željezo, silicij, aluminij itd.) utvrđenih spektro-skopom. Duboko u unutrašnjosti Sunca odvijaju se termonuklearne reakcije fuzijejezgara, u kojima atomi vodika (četiri protona) postaju atomi helija (jedan helijevnuklein) te nastaju druge teže jezgre. Masa helijeva nukleina manja je od masečetiriju protona, gubitak mase Δm (kg) pretvara se u energiju E, koja se prekobrzine svjetlosti co (3 ⋅108 m/s) prema Einsteinu može proračunati na sljedećinačin:

(2.1)

ENERGIJA (kWh) = MASA (kg) x 25 000 000 000

Jedan gram mase odgovara energiji od 25 milijuna kilovatsati, odnosno tu ko-ličinu energije dobili bismo ako jedan gram mase na neki način pretvorimo uenergiju. To načelo, dakle, objašnjava kako i relativno male mase ostvaruju ogrom-ne količine energije. Tako oslobođena energija nezadrživo se prenosi prema po-vršini da bi buknula u međuplanetarnom prostoru.

Osnovne su veličine, neposredno izvedene iz promatranja, koje određuju našeSunce kao zvijezdu:

polumjer; R = 6,96 ⋅108 m, a određen je jednostavnom trigonometrijskommetodom, iz poznavanja udaljenosti Zemlja – Sunce (150 milijuna kilometara) ikutne veličine Sunca na nebu.

masa; 2 ⋅1030 kg koja se određuje iz dinamičkih jednadžbi gibanja Zemlje okoSunca. Masu Sunca bilo je moguće odrediti nakon što je Newton spoznao da sesva tijela u prirodi uzajamno privlače silom koju je nazvao gravitacija. Masa Sunca

E m c= ⋅Δ o2 J

3.

PASIVNOKORIŠTENJESUNČEVOMENERGIJOM

3.1. Energetska u�inkovitost i pasivno korištenje Sun�evom energijom

Sektor zgradarstva odgovoran je za preko 40 % ukupne potrošnje energije. Pri-mjenom suvremenih metoda energetske učinkovitosti u zgradarstvu koji obje-dinjuju urbanizam, arhitekturu i graditeljstvo uz primjenu visokokvalitetne top-linske zaštite, aktivne solarne sustave, koncepte pasivne sunčane arhitekture teprimjenu energetski efikasnih uređaja i sustava u zgradama, ukupna se potrošnjaenergije u promatranoj zgradi može smanjiti i do 80 %.

Sektor opće potrošnje u energetskoj bilanci obuhvaća sektore kućanstva,usluge, poljoprivredu i građevinarstvo. Najveći pojedinačni potrošači u tom susektoru zgrade, pa zauzimaju posebno mjesto moguće energetske učinkovitostiosobito u pogledu pasivnog i aktivnog korištenja Sunčevom energijom.

Energetska učinkovitost u zgradarstvu prepoznata je danas kao područje kojeima najveći potencijal za smanjenje ukupne potrošnje energije, čime se izravnodoprinosi zaštiti okoliša i smanjenju emisija štetnih plinova. Mjere energetskeučinkovitosti u zgradarstvu, uključuju cijeli niz različitih mogućnosti uštedetoplinske i električne energije, uz primjenu obnovljivih izvora energije u zgradama,gdje je to funkcionalno izvedivo i ekonomski opravdano za duže razdoblje [43].

Među skupinama velikih potrošača energije, kućanstva bilježe najveću po-trošnju i najbrži rast potrošnje električne, toplinske i rashladne energije. Potrošnjaelektrične energije daleko premašuje druge sektore, a potrošnja toplinske irashladne energije posljednjih godina sve više raste. Područja isplative primjenemjera energetske učinkovitosti kod toplinske energije vezana za toplinsku zaštituzgrada i efikasnije sustave grijanja uz pravilan odabir energenata, a kod električneenergije odnose se na odabir efikasnijih kućanskih uređaja i sustava hlađenja.Tijekom razdoblja od 2001. do 2006. godine potrošnja ukupne energije u kućan-stvima rasla je s prosječnom godišnjom stopom od 2,3 % [44].

Ako promatramo potrošnju energije u sektoru opće potrošnje, u kojem sunajveći potrošači zgrade (kućanstva) i usluge, možemo primijetiti udio kućanstva

73

4.

SOLARNITOPLINSKIKOLEKTORI

4.1. Glavne komponente solarnoga toplinskog sustava

Glavne su komponente aktivnoga solarnog sustava za grijanje i/ili pripremupotrošne tople vode solarni kolektor, spremnik topline, crpna stanica, automatikai regulacija te eventualno pomoćni grijač. Ostali su sastavni dijelovi solarnogsustava polazni i povratni vod, sigurnosni ventili, ekspanzijska posuda, zaporniventili, nepovratni ventili, manometar, termometar, sigurnosni graničnik tempe-rature (ako je potreban), osjetnici temperature kolektora i spremnika, armatura zapunjenje i pražnjenje, odzračnici te po potrebi termostatski miješajući ventil. Ipakdvije najvažnije komponente solarnog sustava (cijenom do 60 % sustava) solarnisu toplinski kolektori (pločasti ili vakuumski) i spremnik topline. Stoga ćemo tekomponente posebno opisati i dati njihove energetske bilance.

4.1.1. Pojam selektivnosti apsorbera

Gotovo sva energija od Sunca koja dolazi na Zemljinu površinu nalazi se upodručju valnih duljina od 0,3 μm do 2,5 μm, s maksimumom intenziteta zračenjau vidljivom području (λ = 0,48 μm). Predmeti na Zemljinoj površini apsorbiraju tuenergiju i reemitiraju je u infracrvenom području, tj. u području valnih duljina odpribližno 2 μm do oko 30 μm. Činjenica da se spektar Sunca i spektar kolektorapreklapaju u vrlo uskom području valnih duljina iskorištava se za dobivanje selek-tivnih apsorbera.

Optička svojstva apsorbera, opisana s pomoću apsorpcijskog i transmisijskogfaktora, jako utječu na rad i efikasnost kolektora. Idealni selektivni apsorber tre-bao bi gotovo popuno apsorbirati upadno Sunčevo zračenje, a minimalno emiti-rati toplinsko (infracrveno) zračenje. Bilo bi poželjno proizvesti što bolje selektivneapsorbere koji bi jako apsorbirali kraće valne duljine, a bili bi slabi emiteri duljih(infracrvenih) valnih duljina.

Od λ = 0,3 μm do točke u kojoj se Sunčev spektar i toplinski spektar apsor-bera presijecaju (λs), refleksijski je faktor ρ = 0, apsorpcijski je faktor α = 1, a zaλ > λs apsorpcijski bi faktor trebao biti nula. Naravno, karakteristike stvarnih se-lektivnih apsorbera samo se, više ili manje, približavaju toj idealnoj karakteristici.

95

5.

ISPITIVANJEKOLEKTORA

143

5.1. Metode ispitivanja kolektora

U literaturi je opisano više metoda odnosno standardnih postupaka za ispiti-vanje kolektora, tj. određivanje njihovih svojstava, a služe za usporedbu različitihkolektora. Takve metode već se primjenjuju i karakteristike komercijalnih kolektoraodređuju se prema nekoj od tih metoda.

Ispitivanje kolektora potrebno je ne samo zbog dobivanja službenog atestanego i zbog detaljnijeg upoznavanja toplinsko-optičkih svojstava kolektora, štomože koristiti proizvođačima i projektantima solarne opreme.

Postoji više metoda za ispitivanje kolektora, među kojima postoje znatne raz-like, iako se temelje na istim teorijskim načelima. U SAD-u metoda ASHRAE (engl.The American Society of Heating, Refrigerating and Air Conditioning Engineers)[62], u Velikoj Britaniji (BS) standard, u zapadnoj Europi BSE metoda (njem.Bundesverband Solar Energie), u Njemačkoj norma DIN V 4757-4: 1995-11 [63] teu novije vrijeme u Švicarskoj ispitivanje kvalitete prema SPF-u. Postoje još nekemetode koje su zapravo modifikacije gore navedenih metoda.

Solarni kolektori trebali bi ispunjavati zahtjeve ekološkog znaka “Plavi anđeo” iimati oznaku CE koja odgovara postojećim smjernicama EU-a. Također mogu bitiispitani prema Solar-KEYMARK.

Ispitivanje se može obavljati vani koristeći se Sunčevim zračenjem, kombina-cijom mjerenja vani i mjerenja toplinskih gubitaka u laboratoriju ili samo u labora-toriju koristeći se Sunčevim (solarnim) simulatorom.

Pri ispitivanju kolektora određuju se različite karakteristike, kao na primjer stu-panj djelovanja kolektora, ukupni toplinski gubici, toplinski kapacitet, pad tlaka flu-ida između izlaza i ulaza, apsorpcijski faktor i emisijski faktor apsorbera, ispitivanjeu mirovanju itd. Pritom je najvažniji podatak, koji se primarno određuje, stupanjdjelovanja kolektora iz kojeg se mogu utvrditi toplinska svojstva i rad kolektora.

Usporedni rezultati mjerenja više metoda za ispitivanje kolektora (engl. roundrobin test) ukazuju na zadovoljavajuću ekvivalentnost rezultata dobivenih mjere-

6.

SOLARNISPREMNICI

TOPLINE

6.1. Izrada i presjek spremnika topline

Spremnici topline izrađuju se od čelika, betona, plastičnih materijala i sl. Če-lične rezervoare treba obložiti zaštitnim slojem s unutrašnje strane da bi se sprije-čilo korozivno djelovanje vode.

Obično se kao spremnik topline koristi toplinski izolirani rezervoar napunjenvodom. Često se toplina iz kolektora u spremnik prenosi preko izmjenjivača topli-ne tako da se tekućina u kolektorskom krugu ne miješa s vodom u spremniku.Izmjenjivač je svakako potreban ako je u kolektorskom sustavu otopina antifriza ilikojega drugog sredstva protiv smrzavanja.

Obično se spremnik dobro izolira tako da mu je koeficijent gubitaka topline ksšto manji. Tako je npr. za staklenu vunu toplinska provodnost λ = 0,038 W/mK.

Slika 6.1. Presjek spremnika tople vode

1 plašt (obloga) spremnika2 toplinska izolacija3 izmjenjivač topline solarnog kruga4 izmjenjivač kruga dogrijavanja 5 dovod hladne vode 6 polaz tople vode7 zaštitna anoda

179

7.

SOLARNITOPLINSKI

SUSTAVI

201

7.1. Solarni sustavi za pripremu potrošne tople vode

Korištenje Sunčevom energijom za pripremu potrošne tople vode ima dostaširoku primjenu. Topla voda, najčešće u kupaonici i kuhinji, potrebna je tijekomčitave godine, pa se tako instalirani solarni sustav stalno koristi, a time i bržeamortizira.

Nakon energetske krize 1973. godine kada je prihvaćena činjenica da su ogra-ničeni i iscrpljivi konvencionalni izvori energije i da će opskrba energijom postativelikim problemom u budućnosti, ubrzano počinju istraživanja, razvitak tehno-logije i proizvodnja solarnih sustava za pripremu potrošne tople vode koji su sepočeli komercijalno nabavljati i sve više ugrađivati širom svijeta.

Republika Hrvatska na takvom je zemljopisnom položaju koji daje velik po-tencijal za pretvorbu energije Sunčeva zračenja u toplinsku za pripremu potrošnetople vode i/ili grijanja [72].

U priobalnom području i na otocima Hrvatske zbog povećane potrošnje elek-trične energije, naročito zbog porasta ugradnje sustava klimatizacije, vršno opte-rećenje elektroenergetskog sustava raste i pomiče se u ljeto. Kako se za pripremupotrošne tople vode u priobalju i na otocima gotovo uvijek koriste električni boj-leri, njihovom zamjenom solarnim toplinskim sustavima mogu se ostvariti znatneuštede električne energije i smanjiti vršno opterećenje distribucijske mreže.

Na temelju Tehničkog propisa o racionalnoj uporabi energije i toplinskoj zaštitiu zgradama (Narodne novine br. 110/08 i 89/09) od 31. prosinca 2015. godine zagrijanje zgrada nije dopušteno rabiti sustave elektrootpornog grijanja.

Zamjenom sustava elektrootpornog zagrijavanja potrošne tople vode i grijanjaprostora ugradnjom solarnih toplinskih kolektora za pripremu potrošne tople vodei/ili grijanja može se djelovati na manju potražnju za električnom energijom, a timeće se smanjiti i opterećenje elektroenergetskog sustava. Da bi se to i ostvarilo, aHrvatska uvozi više od 35 % električne energije, prijeko su potrebne dosljedneaktivne mjere države u zakonodavnim, organizacijskim, financijskim i ostalim poti-cajnim mjerama.

8.

SOLARNOHLA\ENJE

8.1. Apsorpcijski rashladni ure�aji

8.1.1. Shematski prikaz i načelo rada

Većina ne samo velikih apsorpcijskih uređaja nego i većina malih kućnih hlad-njaka, kada rade na apsorpcijskom načelu, koriste smjesu vode i amonijaka H2O-NH3. Ciklus apsorpcijskog uređaja zasnovan je na termodinamičkim svojstvima bi-narnih (dvojnih) smjesa, a općenita promatranja kao i bilance tvari i topline moguse primijeniti općenito na različite binarne smjese [94].

Jednostavni apsorpcijski uređaj prikazan je na slici 8.1., a sastoji se od kuhala(generatora), kondenzatora, isparivača, apsorbera, pumpe i prigušnih ventila. Kap-ljevita dvojna smjesa (na primjer H2O-NH3) isparava u kuhalu pri tlaku pg dovođe-njem topline grijanja Qg. Pri tom nastaje manje ili više čista para (rashladna tvar)sudionika koji lakše vri, u ovoj smjesi para amonijaka NH3. Za čist amonijak vrijediξ=1, a za čistu vodu ξ =0. Tlak p mora biti tako visok da se proizvedena paramože u kondenzatoru ukapljiti odvođenjem topline pomoću rashladne vode. Ukap-ljeni se amonijak, kondenzat s koncentracijom ξd, prigušuje u prigušnom (regu-lacijskom) ventilu RV I na niži tlak po, pri čemu se snizuje temperatura isparava-nja. Time je stvorena mogućnost da rashladna tvar temperature isparavanja ϑoprima na sebe toplinu s hlađenog medija ostvarujući rashladni učin Q

⋅o. Hladna

para stanja 8, koja izlazi iz isparivača, odvodi se u apsorber gdje se apsorbira(upija) pomoću nezasićene otopine ξa. Ta otopina dolazi iz kuhala (generatora)kroz prigušni (regulacijski) ventil RV II. U apsorberu je razrijeđena dvojna smjesapri temperaturi koja je viša od temperature u isparivaču (ϑa > ϑο), dok je tlak isti(pa=po). Apsorpcija je egzotermna reakcija, pa se oslobođena toplina Qa odvodirashladnom vodom.

Bogata (jaka) otopina koncentracije ξr, koja je nastala u apsorberu, odvodi sepomoću pumpe u kuhalo (generator) koji se nalazi pod većim tlakom. U genera-toru (kuhalu) isparava zasićena amonijakova smjesa pomoću topline Qg koja sedovodi izvana najčešće parom iz turbine ili parnog kotla. O uporabi solarnih kolek-tora odnosno solarnih sustava za dobivanje topline Qg, koja je potrebna kuhalu(generatoru) kako bi se ciklus kontinuirano provodio, bit će kasnije govora.

295

9.

SOLARNETERMO-

ELEKTRANE

9.1. Na�elo rada solarne temoelektrane

U odnosu na konvencionalnu termoelektranu, gdje se toplinska energija dobi-va izgaranjem nekoga fosilnog goriva, na primjer ugljena, nafte ili plina, kod so-larne termoelektrane toplinska se energija dobiva iz energije Sunčeva zračenja izatim se u nekom od poznatih termodinamičkih procesa, kao i kod konvencional-ne termoelektrane, prvo potencijalna energija dobivene pare (toplinska unutrašnjaenergija) pretvara u kinetičku energiju mlaza pare, a zatim se kinetička energija uturbini pretvara u korisni mehanički rad, tj. mehaničku energiju, i na kraju meha-nička energija u električnom se generatoru pretvara u električnu energiju koja sevodovima visokog, srednjeg i niskog napona prenosi i distribuira do potrošača.

Načelo rada solarne temoelektrane, kao i konvencionalne termoelektrane nafosilna goriva, temelji se na toplinskom stroju koji pretvara toplinu, koju daje nekienergetski izvor (npr. Sunce, biomasa ili kemijska energija pohranjena u fosilnomgorivu), u mehaničku energiju i pritom daje otpadnu toplinu, koja je gubitak prikorištenju energije.

Najjednostavnije rečeno, toplinski stroj uređaj je koji s pomoću energije dobi-vene u obliku topline, koja može biti iz obnovljivih i/ili neobnovljivih izvora energije,proizvodi rad (kao na primjer motor s unutarnjim izgaranjem, parni stroj, parna tur-bina, plinska turbina itd.).

Toplinski stroj sastoji se od triju osnovnih dijelova, slika 9.1.: radnog medija(plin ili para), toplinskog spremnika na višoj temperaturi (neki obnovljivi ili neob-novljivi energetski izvor) i toplinskog spremnika na nižoj temperaturi (atmosfera,rijeka, more).

U toplinskom stroju radni medij se zagrijava, isparava i eventualno pregrijava,zatim ekspandira u turbini i konačno ponovo kondenzira. Kao termodinamički pro-cesi za pretvorbu topline u mehaničku energiju koriste se Rankineov, Stirlingov iliBraytonov proces.

Stupanj djelovanja toplinskog stroja:

(9.1)η = =−

= −WQ

Q Q

QQQ1

1 2

1

211

331

10.

SOLARNIFOTO-

NAPONSKISUSTAVI

fotonaponski (FN) sustavi

samostalni sustavi

izravnopriklju~enina javnu mreù

priklju~eni na mreù

bez pohrane hibridni sustavisa pohranom

priklju~eni najavnu mreù prekoku}ne instalacije

obi~niure|aji

maleprimjene

AC samostalnisustavi

DC samostalnisustavi

pomo}uvjetroagregata

pomo}ukogeneracije

pomo}u dizelgeneratora

pomo}ugorivnih ~lan.

Slika 10.1.Osnovna podjela fotonaponskih sustava

Fotonaponski sustavi koji nisu priključeni na mrežu, odnosno samostalnisustavi mogu biti sa ili bez pohrane energije, što će ovisiti o vrsti primjene i načinu

10.1. Fotonaponski sustavi

Solarni fotonaponski sustavi (FN) mogu se podijeliti na dvije osnovne skupine:fotonaponski sustavi koji nisu priključeni na mrežu (engl. off-grid), koji se čestonazivaju i samostalnim sustavima (engl. stand-alone systems), i fotonaponski su-stavi priključeni na javnu elektroenergetsku mrežu (engl. on-grid) [120], slika 10.1.

369

11.

ENERGETSKINEOVISNE

GRA\EVINE

11.1. Energetski neovisne solarne gra�evine

Energetski neovisne solarne građevine (objekti) nastale su na temelju saznanjai iskustva rada na postavljenim matematičkim modelima, provedenim simula-cijama i eksperimentalnim mjerenjima na pojedinim energetskim podsustavimaenergetski neovisnih građevina kao što su dobivanje električne, toplinske i rashla-dne energije, pohrane energije itd. Govorimo o energetski neovisnim solarnimgrađevinama jer većina dobivene energije dolazi od energije Sunčeva zračenja.

Na temelju rezultata rada prve solarne kuće u Europi, izgrađene u Švicarskoj1990. godine, koja je zamišljena sa stopostotnim energetskim doprinosom odSunca, uočili su se veliki nedostaci pogotovo u pogledu pohrane energije. Dvijegodine poslije, 1992. godine, na energetski neovisnoj solarnoj kući u Freiburgu,Njemačka, problem pohrane energije riješen je s pomoću vodika, tj. dobivanjemvodika elektrolizom vode s pomoću Sunčeve energije i korištenjem tog vodika,uglavnom zimi, u gorivnim člancina za dobivanje električne i toplinske energije. Tose pokazalo veoma povoljnim, pogotovo u pogledu pohrane energije. To je kasnijei potvrđeno, pogotovo u pogledu ukupnog stupnja djelovanja, na demostracij-skom sustavu u istraživačkom centru Jülich, Njemačka, gdje su rezultati simu-lacija potvrđeni opsežnim rezultatima mjerenja [143].

Postoji nekoliko pilot projekata energetski neovisnih zgrada širom Europe[144–147]. Većina tih zgrada nosi naziv “energetski neovisna“ iako u njima nije osi-gurana potpuna energetska neovisnost, naime uvijek mora postojati neki dodatniizvor energije kao npr. akumulator ili dizelski generator. Udio se pokrivanja iz ob-novljivih izvora energije, tzv. energetski doprinos obnovljivih izvora energije, krećeod 50 % pa do 100 %. Svaka je zgrada uzela specifičnosti svoje lokacije gdje jegrađena i raspoloživo do tada tehnološko dostignuće. Korišteni su različiti solarnikoncepti [148–149].

Sva navedena istraživanja, simulacije i mjerenja pokazala su i potvrdila da je mogu-će pasivnim i aktivnim korištenjem Sunčeve energije ili u kombinaciji s nekim dru-gim obnovljivim izvorima energije zadovoljiti 100 % energetske potrebe neke gra-đevine a da se istodobno osigura pouzdanost i dostatna raspoloživost svih oblikaenergije potrebnih za sve veće zahtjeve upotrebe energije i udobnost 21. stoljeća.

477

12.

ZAKONI, POTICAJI I

PROMIDŽBASOLARNIHSUSTAVA

12.1. Pitanja glede energetske strategije

U Republici Hrvatskoj postoji nekoliko ozbiljnih pitanja glede energetskestrategije i njezina utjecaja na zaštitu okoliša, a koja se nameću sama po sebi, i tosu:

– Što donosi nova energetska strategija u Hrvatskoj glede smanjenja global-nog zatopljenja i ublažavanja klimatskih promjena (što su prioriteti u Europ-skoj uniji)?

– Je li to “Održiva energetska strategija“ za održiv razvitak Republike Hrvatske?

– Je li moguć neki drugi scenarij energetskog razvitka prihvatljiviji za turizami poljoprivredu kao strateški važne grane hrvatskog gospodarstva?

– Koliko bi se otvorilo novih radnih mjesta u Hrvatskoj glede dobivanja energi-je iz novih energetskih tehnologija, tj. obnovljivih izvora energije, što je iznim-no važno za regionalni razvoj Republike Hrvatske, a to potiče i Europskaunija?

– Što i kako to rade zemlje u našem okruženju, ponajprije zemlje Europskeunije?

Republika Hrvatska zemlja je iznimno siromašna fosilnim energentima, uvoziviše od 50 % primarne energije, više od 40 % električne energije, više od 40 %plina, više od 85 % nafte i naftnih derivata i 100 % ugljena. Stoga se s pravompostavlja pitanje, je li onda razumno graditi termoelektranu na ugljen iz uvoza?

Republika Hrvatska ima veliki potencijal u korištenju svih obnovljivih izvoraenergije, poglavito Sunčeve energije [191], stoga bi “Solarizacija Republike Hrvat-ske“ bila mudra i razumna odluka Vlade Republike Hrvatske. Na tome je gledištui članak 14. Zakon o energiji (Narodne novine br. 68/01 i 177/04) koji izrijekomkaže: “Korištenje obnovljivih izvora energije i kogeneracija u interesu je RepublikeHrvatske”.

S obzirom na to da je Republika Hrvatska potpisnica protokola iz Kyoto [192],po kojem je obvezna smanjiti emisiju ugljikova dioksida za 5 % u odnosu na emi-sije iz 1990. godine, ona mora sve učiniti da to doista i ostvari.

495

DODATAK A

Vrijednosti spektralnog zračenja za normirani Sunčevspektar AM 1,5

λi Gλi G0−λi Fλi Gλi' G0−λi' Fλi'

μm Wm−2

μm−1 Wm−2 – Wm−2

μm−1 Wm−2 –

0,3050 9,2 0,05 0,0000 9,5 0,05 0,0000

0,3100 40,8 0,25 0,0003 42,3 0,26 0,0003

0,3150 103,9 0,77 0,0008 107,8 0,80 0,0008

0,3200 174,4 1,64 0,0017 181,0 1,70 0,0017

0,3250 237,9 2,83 0,0029 246,9 2,94 0,0029

0,3300 381,0 4,74 0,0049 395,4 4,92 0,0049

0,3350 376,0 6,62 0,0069 390,2 6,87 0,0069

0,3400 419,5 8,71 0,0090 435,4 9,04 0,0090

0,3450 423,0 10,83 0,0112 439,0 11,24 0,0112

0,3500 466,2 14,33 0,0149 483,8 14,87 0,0149

0,3600 501,4 19,34 0,0201 520,4 20,07 0,0201

0,3700 642,1 25,76 0,0267 666,4 26,73 0,0267

0,3800 686,7 32,63 0,0339 712,7 33,86 0,0339

0,3900 694,6 39,57 0,0411 720,9 41,07 0,0411

0,4000 976,4 49,34 0,0512 1013,3 51,20 0,0512

0,4100 1116,2 60,50 0,0628 1158,4 62,79 0,0628

0,4200 1141,1 71,91 0,0746 1184,3 74,63 0,0746

0,4300 1033,0 82,24 0,0854 1072,1 85,35 0,0854

0,4400 1254,8 94,79 0,0984 1302,3 98,37 0,0984

0,4500 1470,7 109,50 0,1136 1526,3 113,64 0,1136

0,4600 1541,6 124,91 0,1296 1599,9 129,63 0,1296

0,4700 1523,7 140,15 0,1454 1581,3 145,45 0,1454

0,4800 1569,3 155,84 0,1617 1628,6 161,73 0,1617

0,4900 1483,4 170,68 0,1771 1539,5 177,13 0,1771

0,5000 1492,6 185,60 0,1926 1549,0 192,62 0,1926

0,5100 1529,0 200,89 0,2085 1586,8 208,49 0,2085

0,5200 1431,1 215,20 0,2233 1485,2 223,34 0,2233

0,5300 1515,4 230,36 0,2391 1572,7 239,07 0,2391

0,5400 1494,5 245,30 0,2546 1551,0 254,58 0,2546

0,5500 1504,9 267,87 0,2780 1561,8 278,00 0,2780

0,5700 1447,1 296,82 0,3080 1501,8 308,04 0,3080

0,5900 1344,9 323,71 0,3360 1395,8 335,96 0,3360

0,6100 1431,5 352,34 0,3657 1485,6 365,67 0,3657

0,6300 1382,1 379,99 0,3944 1434,4 394,36 0,3944

516

SOLARNI SUSTAVI

DODATAK B

Karte ozračenosti vodoravne plohe ukupnim Sunče-vim zračenjem u Republici Hrvatskoj

Srednja godišnja ozračenost vodoravne plohe ukupnim SunčevimzračenjemSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u siječnjuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u veljačiSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u ožujkuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u travnjuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u svibnjuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u lipnjuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u srpnjuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u kolovozuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u rujnuSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u listopaduSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u studenomSrednja dnevna ozračenost vodoravne plohe ukupnim Sunčevimzračenjem u prosincu

Srednja godišnja ozra�enost vodoravne plohe ukupnimSun�evim zra�enjem

Srednja godišnja ozra�enost vodoravne plohe ukupnimSun�evim zra�enjem

522

SOLARNI SUSTAVI

Srednja dnevna ozra�enost vodoravne plohe ukupnimSun�evim zra�enjem u sije�nju

523

DODATAK B

DODATAK C

Položaj Sunca i faktori Rb’ i Rb za kut nagiba plohe βjednak kutu zemljopisne širine ϕ

ϕ = 42° N ϕ = 46° Ndan sat α / ° ψ / ° Rb’ sat α / ° ψ / ° Rb’

17. I.n = 17

12 27,05 0,00 2,05 12 23,05 0,00 2,39

11 25,53 15,54 2,09 11 21,68 15,08 2,44

10 21,21 30,06 2,24 10 17,73 29,36 2,66

9 14,56 43,02 2,63 9 11,62 42,39 3,28

8 6,18 54,44 4,34 8 3,85 54,15 6,96

Z =9,31 h Rb =2,44 Z =8,89 h Rb =2,89

15. II.n = 46

12 34,64 0,00 1,71 12 30,64 0,00 1,91

11 32,94 17,46 1,73 11 29,11 16,75 1,93

10 28,13 33,48 1,79 10 24,77 32,40 2,01

9 20,89 47,42 1,93 9 18,16 46,39 2,21

8 11,94 59,45 2,35 8 9,88 58,79 2,83

7 1,86 70,10 7,76 7 0,50 70,02 29,10

Z =10,35 h Rb =1,91 Z =10,1 h Rb =2,17

16. III.n = 75

12 45,48 0,00 1,40 12 41,48 0,00 1,51

11 43,45 20,87 1,40 11 39,70 19,64 1,51

10 37,85 39,24 1,41 10 34,71 37,42 1,52

9 29,71 54,42 1,43 9 27,33 52,67 1,54

8 19,99 67,02 1,46 8 18,39 65,75 1,58

7 9,37 77,97 1,59 7 8,51 77,35 1,75

Z =11,7 h Rb =1,43 Z =11,65 h Rb =1,55

15. IV.n = 105

12 57,32 0,00 1,17 12 53,32 0,00 1,23

11 54,75 26,27 1,17 11 51,13 24,02 1,22

10 48,02 47,54 1,15 10 45,24 44,49 1,20

9 38,82 63,59 1,11 9 36,95 60,83 1,16

8 28,36 76,20 1,04 8 27,34 74,16 1,07

7 17,35 86,96 0,86 7 17,09 85,72 0,87

6 6,22 96,95 0,00 6 6,69 96,50

Z =13,13 h Rb =1,08 Z =13,3 h Rb =1,12

15. V.n = 135

12 66,72 0,00 1,0 12 62,72 0,00 1,07

11 63,46 33,27 1,0 11 60,04 29,40 1,06

10 55,52 56,77 1,00 10 53,19 52,22 1,02

9 45,44 72,62 0,94 9 44,12 68,87 0,96

8 34,52 84,55 0,84 8 34,05 81,84 0,85

7 23,39 85,34 0,62 7 23,65 87,08 0,61

6 12,40 101,14 0,0 6 13,35 106,25 0,0

5 1,87 113,75 5 3,48 113,58

Z =14,37 h Rb =0,88 Z =14,74 h Rb =0,89

536

SOLARNI SUSTAVI

DODATAK D

Klimatološki podaci i podaci o Sunčevom zračenju zanekoliko gradova u Republici Hrvatskoj

Klimatološki podaci (trajanje sijanja Sunca, temperatura,tlak i relativna vlažnost zraka, količine oborina itd.)

Srednja dnevna ozračenost prema jugu nagnute plohe zaoptimalni godišnji, sezonski i mjesečni kut

Srednja dnevna ozračenost prema jugu nagnute plohe od 0do 90° u koracima od po 10°

Srednja dnevna ukupna ozračenost nagnute plohe od 0 do90° u koracima od po 10° za orijentacije (azimut) ±15°,±30°, ±45°, ±60°, ±75° i ±90°

Srednji dnevni hod satne ozračenosti vodoravne plohe(ukupno, raspršeno i izravno zračenje).

SOLARNI SUSTAVI

540

Mje

sec

Srednje mjese~notrajanje sijanjaSunca [h]1

Relativno trajanjesijanja Sunca1

Srednji broj danabez sijanja Sunca1

Srednji broj dana s neprekidnim sijanjem Sunca1

Sre

dnji

broj

obl

a~ni

hda

na p

o de

kada

ma1

Sre

dnji

broj

ved

rihda

na p

o de

kada

ma1

Srednje mjese~netemperature zraka[°C]2

Srednje mjese~nekoli~ine oborine[mm]2

Maksimalnednevne koli~ineoborine [mm]2

Srednja mjese~narelativna vla`nostzraka [%]2

Srednji mjese~nitlak vodene pare[hPa]2

I.II.

III.

I.II.

III.

sije

~anj

57,0

0,22

214

,71,

65,

75,

05,

30,

71,

40,

9−0

,454

,929

,684

5,2

velja

~a80

,40,

279

9,6

1,6

4,2

4,6

3,1

0,6

1,2

1,3

2,1

49,4

28,7

795,

8

oùj

ak13

3,7

0,38

26,

23,

13,

73,

93,

41,

41,

21,

56,

258

,438

,073

7,0

trav

anj

173,

90,

442

4,4

3,1

3,0

3,3

2,8

1,9

1,7

1,2

11,0

76,9

43,2

699,

0

svib

anj

215,

70,

490

2,3

2,9

2,4

2,4

2,6

1,2

1,9

1,6

15,7

85,5

63,8

7112

,7

lipan

j22

4,9

0,52

11,

62,

02,

81,

91,

51,

21,

72,

518

,999

,453

,072

16,0

srpa

nj27

2,2

0,61

41,

34,

51,

71,

41,

82,

23,

23,

520

,685

,676

,071

17,4

kolo

voz

253,

00,

583

1,4

4,7

0,9

1,0

2,5

4,2

3,7

2,9

19,7

90,8

85,0

7517

,1

ruja

n19

1,3

0,55

03,

14,

71,

82,

02,

13,

12,

83,

216

,164

,551

,279

14,3

listo

pad

143,

00,

439

6,6

4,4

2,1

2,9

3,3

2,7

2,6

2,6

10,9

63,7

51,7

8110

,7

stud

eni

68,1

0,24

912

,11,

74,

75,

64,

60,

90,

70,

95,

882

,248

,483

7,8

pros

inac

46,7

0,20

416

,31,

35,

25,

77,

00,

60,

80,

91,

466

,433

,085

5,9

pros

je~n

o15

5,0

0,41

56,

63,

0–

––

––

–10

,773

,1–

7710

,7

∑18

59,9

–79

,635

,6–

––

––

––

877,

7–

––

@upa

nija

:

VII.

Bje

lova

rsko

-bilo

gors

kaZe

mljo

pisn

a {i

rina

[N]:

45°

36’

Zem

ljopi

sna

duì

na [

E]:

17°

14’

Nad

mor

ska

visi

na [

m]:

161

Bro

j dan

a gr

ijanj

a (p

rag

10 °

C):

158

,1B

roj d

ana

grija

nja

(pra

g 12

°C

): 1

78,1

Bro

j dan

a gr

ijanj

a (p

rag

15 °

C):

195

,2

Stu

panj

dan

i grij

anja

(pra

g 10

°C

): 2

755,

4S

tupa

nj d

ani g

rijan

ja (p

rag

12 °

C):

293

7,5

Stu

panj

dan

i grij

anja

(pra

g 15

°C

): 3

052,

2S

tand

ardn

a va

njsk

a pr

ojek

tna

tem

pera

tura

[°C

]: –

DA

RU

VA

R

Kli

mato

loški

podaci

1ra

zdob

lje o

d 19

61. d

o 19

80. g

odin

e2

razd

oblje

od

1961

. do

1990

. god

ine

DODATAK D

541

Mje

sec

Mje

se~n

i opt

imal

ni k

utS

ezon

ski o

ptim

alni

kut

God

i{nj

i opt

imal

ni k

ut

Kut [°]

Ukupno

Raspršeno

Izravno

Odbijeno

Kut [°]

Ukupno

Raspršeno

Izravno

Odbijeno

Kut [°]

Ukupno

Raspršeno

Izravno

Odbijeno

sije

~anj

60,0

81,

710,

551,

110,

0550

,42

1,69

0,60

1,06

0,04

25,3

31,

490,

690,

790,

01

velja

~a50

,20

2,21

0,88

1,26

0,06

50,4

22,

210,

881,

260,

0625

,33

2,07

1,03

1,03

0,02

oùj

ak39

,76

3,74

1,48

2,20

0,07

50,4

23,

701,

372,

220,

1125

,33

3,66

1,59

2,04

0,03

trav

anj

22,7

84,

632,

102,

500,

0314

,30

4,59

2,15

2,43

0,01

25,3

34,

632,

082,

510,

04

svib

anj

8,36

5,50

2,61

2,88

0,01

14,3

05,

492,

582,

890,

0225

,33

5,39

2,50

2,84

0,05

lipan

j1,

525,

992,

773,

220,

0014

,30

5,93

2,73

3,19

0,02

25,3

35,

752,

643,

060,

06

srpa

nj4,

966,

352,

553,

800,

0014

,30

6,33

2,52

3,79

0,02

25,3

36,

172,

433,

680,

06

kolo

voz

17,2

75,

292,

292,

980,

0214

,30

5,28

2,31

2,96

0,02

25,3

35,

272,

232,

990,

05

ruja

n36

,62

4,90

1,55

3,26

0,08

14,3

04,

631,

702,

920,

0125

,33

4,83

1,64

3,15

0,04

listo

pad

50,2

63,

391,

062,

240,

0950

,42

3,39

1,05

2,24

0,09

25,3

33,

151,

231,

900,

02

stud

eni

56,9

01,

810,

631,

120,

0650

,42

1,80

0,67

1,09

0,04

25,3

31,

620,

780,

830,

01

pros

inac

59,8

91,

260,

450,

770,

0450

,42

1,25

0,49

0,73

0,03

25,3

31,

110,

570,

530,

01

pros

je~n

o–

3,91

1,58

2,29

0,04

–3,

871,

592,

240,

04–

3,77

1,62

2,12

0,03

∑ [

MW

h/m

2 ]–

1,43

0,58

0,83

0,02

–1,

410,

580,

820,

01–

1,38

0,59

0,77

0,01

Sre

dnja

dnevna o

zra�enost

pre

ma j

ugu n

agnute

plo

he [

kW

h/m

2]

SOLARNI SUSTAVI

542

Mje

sec

Nag

ib 0

°N

agib

10°

Nag

ib 2

0°N

agib

30°

Nag

ib 4

0°Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

sije

~anj

1,09

0,73

0,36

0,00

1,27

0,72

0,54

0,00

1,42

0,71

0,71

0,01

1,54

0,68

0,85

0,01

1,64

0,64

0,97

0,03

velja

~a1,

671,

080,

590,

001,

851,

070,

780,

002,

001,

040,

950,

012,

111,

001,

090,

022,

180,

951,

190,

04

oùj

ak3,

141,

671,

480,

003,

401,

661,

740,

003,

591,

621,

950,

023,

711,

562,

110,

043,

741,

472,

200,

07

trav

anj

4,38

2,18

2,19

0,00

4,54

2,17

2,37

0,01

4,62

2,12

2,48

0,03

4,61

2,04

2,52

0,06

4,51

1,93

2,48

0,10

svib

anj

5,45

2,63

2,83

0,00

5,50

2,61

2,89

0,01

5,46

2,55

2,88

0,03

5,32

2,45

2,79

0,07

5,08

2,32

2,63

0,13

lipan

j5,

992,

773,

220,

005,

972,

753,

210,

015,

852,

693,

130,

045,

642,

582,

980,

085,

332,

452,

750,

14

srpa

nj6,

332,

563,

780,

006,

352,

543,

810,

016,

262,

483,

750,

046,

062,

383,

600,

085,

762,

263,

350,

15

kolo

voz

5,11

2,34

2,77

0,00

5,25

2,33

2,92

0,01

5,29

2,27

2,99

0,03

5,23

2,19

2,97

0,07

5,07

2,07

2,88

0,12

ruja

n4,

181,

722,

460,

004,

511,

712,

800,

014,

751,

673,

050,

034,

871,

613,

210,

064,

891,

523,

270,

10

listo

pad

2,49

1,29

1,20

0,00

2,80

1,28

1,51

0,00

3,05

1,25

1,78

0,01

3,23

1,20

2,00

0,03

3,35

1,14

2,15

0,06

stud

eni

1,23

0,82

0,41

0,00

1,41

0,81

0,59

0,00

1,55

0,79

0,75

0,01

1,67

0,76

0,89

0,02

1,76

0,72

1,00

0,03

pros

inac

0,82

0,60

0,23

0,00

0,95

0,59

0,36

0,00

1,06

0,58

0,47

0,00

1,15

0,56

0,58

0,01

1,21

0,53

0,66

0,02

pros

je~n

o3,

501,

701,

800,

003,

661,

691,

970,

013,

751,

652,

080,

023,

771,

592,

140,

053,

721,

502,

130,

08

∑ [

MW

h/m

2 ]1,

280,

620,

660,

001,

340,

620,

720,

001,

370,

600,

760,

011,

380,

580,

780,

021,

360,

550,

780,

03

Sre

dnja

dnevna o

zra�enost

pre

ma j

ugu n

agnute

plo

he [

kW

h/m

2]

DODATAK D

543

Mje

sec

Nag

ib 5

0°N

agib

60°

Nag

ib 7

0°N

agib

80°

Nag

ib 9

0°

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

Ukupno

Raspr{eno

Izravno

Odbijeno

sije

~anj

1,69

0,60

1,06

0,04

1,71

0,55

1,11

0,05

1,69

0,49

1,13

0,07

1,64

0,43

1,12

0,09

1,55

0,36

1,07

0,11

velja

~a2,

210,

881,

260,

062,

180,

811,

290,

082,

120,

721,

280,

112,

010,

631,

240,

141,

860,

541,

150,

17

oùj

ak3,

701,

372,

220,

113,

581,

252,

180,

163,

391,

122,

070,

213,

130,

981,

890,

262,

810,

831,

660,

31

trav

anj

4,32

1,79

2,37

0,16

4,05

1,64

2,19

0,22

3,70

1,47

1,95

0,29

3,29

1,28

1,65

0,36

2,83

1,09

1,30

0,44

svib

anj

4,75

2,16

2,40

0,19

4,35

1,97

2,11

0,27

3,88

1,76

1,76

0,36

3,36

1,54

1,37

0,45

2,81

1,31

0,95

0,55

lipan

j4,

942,

272,

450,

214,

472,

082,

090,

303,

941,

861,

690,

393,

371,

631,

250,

502,

791,

380,

800,

60

srpa

nj5,

342,

103,

020,

234,

841,

922,

610,

324,

271,

712,

140,

423,

641,

501,

620,

522,

991,

281,

080,

63

kolo

voz

4,80

1,93

2,70

0,18

4,45

1,76

2,44

0,26

4,02

1,57

2,11

0,34

3,53

1,38

1,73

0,42

2,99

1,17

1,30

0,51

ruja

n4,

801,

413,

240,

154,

601,

293,

100,

214,

311,

162,

880,

283,

921,

012,

560,

353,

450,

862,

170,

42

listo

pad

3,39

1,06

2,24

0,09

3,35

0,97

2,26

0,12

3,24

0,86

2,21

0,16

3,06

0,76

2,10

0,21

2,81

0,64

1,92

0,25

stud

eni

1,80

0,67

1,08

0,04

1,81

0,61

1,13

0,06

1,78

0,55

1,15

0,08

1,71

0,48

1,13

0,10

1,60

0,41

1,07

0,12

pros

inac

1,25

0,49

0,73

0,03

1,26

0,45

0,77

0,04

1,25

0,40

0,80

0,05

1,21

0,35

0,79

0,07

1,14

0,30

0,76

0,08

pros

je~n

o3,

591,

402,

070,

133,

401,

281,

950,

183,

141,

141,

770,

232,

831,

001,

540,

292,

470,

851,

270,

35

∑ [

MW

h/m

2 ]1,

310,

510,

760,

051,

240,

470,

710,

061,

150,

420,

640,

081,

030,

360,

560,

110,

900,

310,

460,

13

Sre

dnja

dnevna o

zra�enost

pre

ma j

ugu n

agnute

plo

he [

kW

h/m

2]

SOLARNI SUSTAVI

544

Mje

sec

Azi

mut

plo

he ±

15°

Azi

mut

plo

he ±

30°

Kut

nagi

ba p

lohe

Kut

nagi

ba p

lohe

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

sije

~anj

1,26

1,41

1,53

1,61

1,66

1,68

1,66

1,60

1,51

1,24

1,37

1,47

1,54

1,58

1,59

1,56

1,50

1,40

velja

~a1,

841,

992,

092,

162,

182,

152,

081,

971,

821,

831,

952,

042,

092,

102,

061,

981,

871,

72

oùj

ak3,

393,

583,

693,

723,

683,

563,

363,

112,

793,

373,

533,

633,

653,

603,

493,

303,

052,

75

trav

anj

4,54

4,62

4,61

4,52

4,33

4,07

3,74

3,34

2,90

4,53

4,60

4,60

4,51

4,35

4,10

3,79

3,43

3,01

svib

anj

5,50

5,46

5,32

5,10

4,78

4,39

3,93

3,43

2,89

5,50

5,47

5,35

5,14

4,86

4,50

4,07

3,61

3,11

lipan

j5,

975,

865,

655,

364,

974,

514,

003,

442,

875,

975,

885,

695,

425,

074,

654,

163,

643,

10

srpa

nj6,

356,

276,

085,

785,

384,

904,

343,

733,

106,

356,

286,

125,

855,

495,

054,

533,

973,

38

kolo

voz

5,25

5,29

5,23

5,08

4,83

4,49

4,07

3,59

3,07

5,24

5,28

5,24

5,10

4,87

4,57

4,18

3,74

3,26

ruja

n4,

504,

734,

864,

884,

794,

604,

313,

943,

484,

474,

684,

804,

814,

734,

554,

283,

933,

51

listo

pad

2,78

3,02

3,20

3,30

3,34

3,29

3,18

2,99

2,75

2,75

2,97

3,12

3,20

3,22

3,17

3,05

2,86

2,62

stud

eni

1,40

1,54

1,65

1,73

1,77

1,78

1,74

1,67

1,57

1,38

1,51

1,60

1,66

1,69

1,68

1,64

1,57

1,46

pros

inac

0,95

1,05

1,13

1,19

1,23

1,24

1,23

1,18

1,12

0,93

1,02

1,10

1,15

1,17

1,18

1,15

1,11

1,04

pros

je~n

o3,

653,

743,

763,

713,

593,

393,

142,

842,

493,

643,

723,

743,

693,

573,

393,

152,

862,

54

∑ [

MW

h/m

2 ]1,

331,

371,

371,

351,

311,

241,

151,

040,

911,

331,

361,

361,

351,

301,

241,

151,

040,

93

Sre

dnja

dnevna u

kupna o

zra�enost

nagnute

plo

he [

kW

h/m

2]

DODATAK D

545

Mje

sec

Azi

mut

plo

he ±

45°

Azi

mut

plo

he ±

60°

Kut

nagi

ba p

lohe

Kut

nagi

ba p

lohe

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

sije

~anj

1,21

1,32

1,39

1,44

1,46

1,45

1,42

1,35

1,26

1,18

1,25

1,30

1,33

1,33

1,31

1,26

1,20

1,11

velja

~a1,

801,

901,

961,

991,

991,

941,

861,

751,

611,

761,

831,

871,

881,

861,

811,

721,

621,

48

oùj

ak3,

333,

463,

533,

553,

493,

373,

202,

962,

693,

273,

363,

413,

403,

343,

223,

052,

832,

58

trav

anj

4,50

4,56

4,55

4,47

4,32

4,10

3,81

3,48

3,10

4,46

4,50

4,48

4,40

4,25

4,04

3,78

3,47

3,12

svib

anj

5,49

5,46

5,36

5,18

4,93

4,60

4,22

3,79

3,34

5,48

5,44

5,35

5,19

4,96

4,66

4,31

3,92

3,50

lipan

j5,

985,

905,

745,

505,

194,

824,

383,

913,

415,

985,

905,

765,

565,

284,

944,

554,

113,

65

srpa

nj6,

356,

296,

165,

935,

625,

224,

764,

263,

726,

346,

296,

165,

965,

695,

344,

934,

473,

97

kolo

voz

5,21

5,25

5,21

5,09

4,89

4,61

4,26

3,86

3,42

5,18

5,20

5,15

5,04

4,85

4,60

4,28

3,92

3,51

ruja

n4,

424,

594,

694,

694,

614,

454,

203,

883,

494,

354,

474,

534,

524,

434,

274,

043,

753,

41

listo

pad

2,70

2,88

3,00

3,06

3,06

3,00

2,88

2,70

2,47

2,64

2,76

2,84

2,87

2,85

2,78

2,66

2,50

2,29

stud

eni

1,35

1,45

1,52

1,57

1,58

1,56

1,51

1,43

1,33

1,32

1,38

1,43

1,45

1,45

1,42

1,37

1,29

1,19

pros

inac

0,91

0,98

1,04

1,07

1,08

1,08

1,05

1,00

0,93

0,89

0,93

0,97

0,99

0,99

0,97

0,93

0,88

0,82

pros

je~n

o3,

613,

683,

693,

643,

533,

363,

142,

872,

573,

583,

623,

613,

563,

453,

293,

082,

842,

56

∑ [

MW

h/m

2 ]1,

321,

341,

351,

331,

291,

231,

141,

050,

941,

311,

321,

321,

301,

261,

201,

131,

040,

93

Sre

dnja

dnevna u

kupna o

zra�enost

nagnute

plo

he [

kW

h/m

2]

SOLARNI SUSTAVI

546

Mje

sec

Azi

mut

plo

he ±

75°

Azi

mut

plo

he ±

90°

Kut

nagi

ba p

lohe

Kut

nagi

ba p

lohe

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

10°

20°

30°

40°

50°

60°

70°

80°

90°

sije

~anj

1,14

1,17

1,19

1,19

1,18

1,15

1,10

1,04

0,96

1,09

1,09

1,08

1,46

1,04

1,00

0,95

0,88

0,81

velja

~a1,

711,

741,

761,

731,

711,

651,

571,

461,

341,

661,

661,

642,

001,

551,

491,

401,

301,

19

oùj

ak3,

213,

253,

253,

183,

143,

022,

852,

652,

423,

143,

123,

073,

532,

912,

782,

622,

432,

22

trav

anj

4,41

4,41

4,37

4,21

4,13

3,93

3,68

3,40

3,08

4,36

4,31

4,23

4,41

3,95

3,75

3,52

3,25

2,96

svib

anj

5,45

5,40

5,30

5,04

4,93

4,66

4,33

3,97

3,57

5,43

5,35

5,22

5,06

4,83

4,57

4,26

3,92

3,55

lipan

j5,

975,

895,

765,

445,

315,

004,

644,

233,

805,

965,

865,

725,

365,

274,

974,

634,

253,

84

srpa

nj6,

326,

266,

135,

835,

695,

375,

004,

574,

116,

306,

216,

065,

785,

615,

304,

954,

564,

13

kolo

voz

5,14

5,12

5,06

4,85

4,76

4,52

4,22

3,89

3,51

5,09

5,03

4,92

5,00

4,59

4,36

4,08

3,77

3,42

ruja

n4,

274,

324,

334,

254,

194,

033,

823,

553,

244,

174,

154,

094,

673,

883,

723,

513,

272,

99

listo

pad

2,57

2,63

2,66

2,64

2,62

2,54

2,42

2,26

2,08

2,49

2,48

2,46

3,07

2,35

2,26

2,14

2,00

1,84

stud

eni

1,28

1,31

1,33

1,32

1,31

1,27

1,21

1,14

1,05

1,23

1,23

1,22

1,58

1,16

1,12

1,06

0,98

0,90

pros

inac

0,86

0,88

0,89

0,89

0,88

0,86

0,82

0,77

0,71

0,82

0,82

0,82

1,08

0,78

0,75

0,71

0,66

0,60

pros

je~n

o3,

543,

543,

513,

393,

333,

172,

982,

752,

493,

493,

453,

393,

593,

173,

012,

832,

612,

38

∑ [

MW

h/m

2 ]1,

291,

291,

281,

241,

221,

161,

091,

000,

911,

271,

261,

241,

311,

161,

101,

030,

950,

87

Sre

dnja

dnevna u

kupna o

zra�enost

nagnute

plo

he [

kW

h/m

2]

DODATAK D

547

Mje

sec

Prav

o S

un~e

vo v

rijem

e [h

]∑

4–5

5–6

6–7

7–8

8–9

9–10

10–1

111

–12

12–1

313

–14

14–1

515

–16

16–1

717

–18

18–1

919

–20

sije

~anj

00

00

6812

416

418

418

416

412

468

00

00

1079

velja

~a0

00

5012

418

522

825

025

022

818

512

450

00

016

72

oùj

ak0

043

152

250

330

386

416

416

386

330

250

152

430

031

52

trav

anj

020

136

248

348

430

488

518

518

488

430

348

248

136

200

4374

svib

anj

097

213

324

425

507

565

595

595

565

507

425

324

213

970

5449

lipan

j23

134

249

360

460

541

599

629

629

599

541

460

360

249

134

2359

92

srpa

nj6

129

256

379

490

580

643

676

676

643

580

490

379

256

129

663

19

kolo

voz

055

178

297

404

491

552

584

584

552

491

404

297

178

550

5121

ruja

n0

091

219

334

428

494

529

529

494

428

334

219

910

041

88

listo

pad

00

096

192

270

326

355

355

326

270

192

960

00

2478

stud

eni

00

013

8313

917

920

020

017

913

983

130

00

1229

pros

inac

00

00

4694

128

145

145

128

9446

00

00

824

Uku

pno

zra~

enje

Sre

dnji

dnevni

hod s

atn

e o

zra�enosti

vodora

vne p

lohe

[ W/m

2]

SOLARNI SUSTAVI

548

Mje

sec

Prav

o S

un~e

vo v

rijem

e [h

]∑

4–5

5–6

6–7

7–8

8–9

9–10

10–1

111

–12

12–1

313

–14

14–1

515

–16

16–1

717

–18

18–1

919

–20

sije

~anj

00

00

4583

109

123

123

109

8345

00

00

720

velja

~a0

00

3280

119

147

162

162

147

119

8032

00

010

81

oùj

ak0

023

8113

317

520

522

022

020

517

513

381

230

016

72

trav

anj

010

6812

417

421

424

325

825

824

321

417

412

468

100

2182

svib

anj

047

102

156

205

244

272

286

286

272

244

205

156

102

470

2623

lipan

j11

6211

516

721

325

027

729

129

127

725

021

316

711

562

1127

70

srpa

nj2

5210

315

319

823

426

027

327

326

023

419

815

310

352

225

50

kolo

voz

025

8213

618

522

525

326

826

825

322

518

513

682

250

2349

ruja

n0

037

9013

717

620

321

821

820

317

613

790

370

017

24

listo

pad

00

050

9914

016

918

418

416

914

099

500

00

1283

stud

eni

00

09

5593

119

133

133

119

9355

90

00

818

pros

inac

00

00

3368

9210

510

592

6833

00

00

597

Ras

prše

no z

ra~e

nje

DODATAK D

549

Mje

sec

Prav

o S

un~e

vo v

rijem

e [h

]∑

4–5

5–6

6–7

7–8

8–9

9–10

10–1

111

–12

12–1

313

–14

14–1

515

–16

16–1

717

–18

18–1

919

–20

sije

~anj

00

00

2341

5561

6155

4123

00

00

360

velja

~a0

00

1844

6580

8888

8065

4418

00

059

1

oùj

ak0

020

7111

715

518

119

519

518

115

511

771

200

014

80

trav

anj

010

6812

417

421

524

425

925

924

421

517

412

468

100

2192

svib

anj

050

110

168

220

263

293

308

308

293

263

220

168

110

500

2826

lipan

j12

7213

419

424

729

132

233

833

832

229

124

719

413

472

1232

23

srpa

nj4

7715

322

629

234

638

440

340

338

434

629

222

615

377

437

68

kolo

voz

030

9716

121

826

629

931

631

629

926

621

816

197

300

2773

ruja

n0

053

129

196

252

291

311

311

291

252

196

129

530

024

64

listo

pad

00

046

9313

015

717

117

115

713

093

460

00

1195

stud

eni

00

04

2847

6067

6760

4728

40

00

411

pros

inac

00

00

1326

3540

4035

2613

00

00

227

Izra

vno

zra~

enje

741

DODATAK E

Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potro-šne tople vode postupkom f-Chart za nekoliko gradovau Republici Hrvatskoj

Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potrošne top-le vode postupkom f-Chart s godišnjim tijekom solarnogstupnja pokrivanja f i stupnja djelovanja η za kolektore nag-nute prema jugu s godišnjim optimalnim kutom β

Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potrošne top-le vode postupkom f-Chart s godišnjim tijekom solarnogstupnja pokrivanja f i stupnja djelovanja η za kolektore nag-nute pod kutom β i orijentacije (azimut) ±45°

lokacija Daruvarϕ = 45,36°λ = 17,14°

br. os. 4Ak, m

2 4,0t.v., L/os. 50

ϑtv, °C 60ϑhv, °C 15Vs, L 300

β = 25,33 °ηo=FR(τα)n 0,79kef=FRk, W/m2K 3,9

N ϑz

HβMJ/m2d

QptvGJ X Y f

QkGJ

QdGJ η

siječanj 31 −0,4 5,36 1,168 5,051 0,449 0,133 0,155 1,013 0,233

veljača 28 2,1 7,45 1,055 4,844 0,625 0,280 0,295 0,760 0,354

ožujak 31 6,2 13,18 1,168 4,504 1,105 0,611 0,714 0,455 0,437

travanj 30 11,0 16,67 1,130 4,105 1,398 0,782 0,884 0,247 0,442

svibanj 31 15,7 19,4 1,168 3,715 1,627 0,902 1,053 0,115 0,438

lipanj 30 18,9 20,7 1,130 3,450 1,736 0,958 1,083 0,048 0,436

srpanj 31 20,6 22,21 1,168 3,309 1,862 1,010 1,180 −0,012 0,428

kolovoz 31 19,7 18,97 1,168 3,383 1,591 0,904 1,056 0,112 0,449

rujan 30 16,1 17,39 1,130 3,682 1,458 0,831 0,940 0,191 0,450

listopad 31 10,9 11,34 1,168 4,114 0,951 0,539 0,629 0,539 0,447

studeni 30 5,8 5,83 1,130 4,537 0,489 0,189 0,214 0,917 0,306

prosinac 31 1,4 4 1,168 4,902 0,335 0,043 0,050 1,118 0,101

godina 10,7 162,5 13,754 0,600 8,252 5,502 0,417

Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potrošne tople vode postupkom f-Chart za pod-ručje grada Daruvara za kolektore nagnute prema jugu s godišnjim optimalnim kutom β

η

Godišnji tijek solarnog stupnja pokrivanja f i stupnja djelovanja η navedenoga solarnogsustava za pripremu potrošne tople vode

742

SOLARNI SUSTAVI

f

η

lokacija Daruvarϕ = 45,36°λ = 17,14°

br. os. 4Ak, m

2 4,0t.v., L/os. 50

ϑtv, °C 60ϑhv, °C 15Vs, L 300

β =30 °ηo=FR(τα)n 0,79kef=FRk, W/m2K 3,9

N ϑz

HβMJ/m2d

QptvGJ X Y f

QkGJ

QdGJ η

siječanj 31 −0,4 5,00 1,168 5,051 0,419 0,108 0,126 1,043 0,203

veljača 28 2,1 7,06 1,055 4,844 0,592 0,255 0,269 0,786 0,340

ožujak 31 6,2 12,71 1,168 4,504 1,066 0,588 0,687 0,481 0,436

travanj 30 11,0 16,38 1,130 4,105 1,374 0,770 0,871 0,260 0,443

svibanj 31 15,7 19,3 1,168 3,715 1,618 0,898 1,049 0,119 0,438

lipanj 30 18,9 20,66 1,130 3,450 1,732 0,956 1,081 0,049 0,436

srpanj 31 20,6 22,18 1,168 3,309 1,860 1,009 1,179 −0,011 0,429

kolovoz 31 19,7 18,76 1,168 3,383 1,573 0,897 1,048 0,121 0,450

rujan 30 16,1 16,88 1,130 3,682 1,416 0,812 0,918 0,213 0,453

listopad 31 10,9 10,8 1,168 4,114 0,906 0,510 0,596 0,572 0,445

studeni 30 5,8 5,47 1,130 4,537 0,459 0,165 0,186 0,944 0,284

prosinac 31 1,4 3,74 1,168 4,902 0,314 0,024 0,028 1,140 0,060

godina 10,7 158,94 13,754 0,584 8,037 5,717 0,416

Simulacija rada solarnog sustava za pripremu potrošne tople vode postupkom f-Chart za pod-ručje grada Daruvara za kolektore nagnute pod kutom β i orijentacije (azimut) ±45°

η

Godišnji tijek solarnog stupnja pokrivanja f i stupnja djelovanja η navedenoga solarnogsustava za pripremu potrošne tople vode

743

DODATAK E

POPIS OZNAKA

OznakaMjernajedinica Opis

A m2 povr{ina

Ak m2 površina apsorbera kolektora

Am m2 površina modula

As m2 vanjska površina spremnika

Azg m2 vanjska površina zgrade

b L potrošnja tople vode po osobi i danu

C J/K toplinski kapacitet kolektora

c J/kgK specifični toplinski kapacitet

cs J/kgK specifični toplinski kapacitet spremnika

cv J/kgK specifi~ni toplinski kapacitet vode

do m vanjski promjer prijamne cijevi

E J energija

E % procjenjena preostala sustavna pogreška

E J energija dopuštenog stanja

EA J, kWh izgubljena energija

EB,iz J, kWh izlazna energija iz baterije (akumulatora)

EB,ul J, kWh ulazna energija u bateriju (akumulator)

EFN J, kWh dobivena energija iz fotonaponskih modula

EGB J, kWh gubici baterije

ET J, kWh energija tro{ila

EZ J, kWh upadna energija Sunčeva zračenja na module

Ec W/m3 zračenje crnog tijela

783

LITERATURA

[1] Alfirević, I., i dr.: Inženjerski priručnik: Temelji inženjerskih znanja,, Školska knjiga,Zagreb, 1996.

[2] Penzar, B., i suradnici: Meteorologija za korisnike, Školska knjiga, Zagreb, 1996.

[3] Brezinšćak, M.: Mjerenje i računanje u tehnici i znanosti, Tehnička knjiga, Zagreb,1970.

[4] Goetzberger, A., Voss, B., und Knobloch, J.: Sonnenenergie, Photovoltaik, B. G.Teubner, Stuttgart, 1994.

[5] J. R. Howell, R.B. Bannerot, and G. C. Vliet, Solar-Thermal Energy Systems, McGraw-Hill Book Company, New York, 1982.

[6] Kleemann, M., Meliss, M.: Regenerative Energieguellen, Springer-Verlag, Berlin,1993.

[7] Kulišić, P.: Novi izvori energije,, Školska knjiga, Zagreb, 1991.

[8] Goetzberger, A., Wittwer, V.: Sonnenenergie, Thermische Nutzung, B. G. Teubner,Stuttgart, 1993.

[9] Ramanathan, V., Barkstrom, B. R., Harrison, E. F.: Climate and the Earth RadiationBudget, Physics Today, 1989.

[10] Wurfel, P.: Physik der Solarzellen, Spektrum Akademischer Verlag GmbH,Heidelberg,1995.

[11] WBGU: Politikpapier; Die Chancen von Johannesburg: Eckpunkte einerVerhandlungs-strategie, Bonn 2001.

[12] Papoutsis, C.: European Policy: A message from the European Commissioner forEnergy, Sustainable Energy, Vol. 3, No. 2, 7, 1998.

[13] “IPCC - Final Report”, IPCC = Intergovernmental Pannel on Climate Changes

[14] Matić, Z.: Sunčevo zračenje na području Republike Hrvatske – Priručnik za energet-sko korištenje Sunčevog zračenja, Energetski institut Hrvoje Požar, Zagreb, 2007.

793

805

KAZALO POJMOVA

A

aerosol, 25akceptor, 373akumulator, 406, 416albedo, 22, 52albedometar, 53amorfne tvari, 370apsorber, 95

površina, 106selektivnost, 96

apsorpcija plinova, 25apsorpcijski rashladni uređaji, 295

apsorbent (otapalo), 297apsorber, 295, 299bilanca topline, 297bilanca tvari, 297binarne smjese, 297bogata (jaka) otopina, 295isparivač, 295, 299kondenzator, 295, 299kuhalo (generator), 295, 298pojas uparivanja, 297rashladna tvar, 297slaba otopina, 295

arhitektura energetski učinkovita, 83 jednolitarski standard, 88 niskoenergetska, 85 trolitarski standard, 86

armatura za punjenje i pražnjenje, 226

B

Boltzmannova konstanta, 373brojila električne energije, 488brzina svjetlosti, 13, 378bypass crpka, 263

C

centralizirana proizvodnja električneenergije, 505

CFC-spojevi, 323cirkulacijska crpka, 224CO2 u atmosferi, 32

D

decentralizirana proizvodnja električneenergije, 505

desalinizacije morske vode, 482Direktiva Europskog parlamenta, 496donor, 373

E

eksergija, 82ekspanzijska posuda, 220električna vodljivost, 374električni izolatori, 371električni vodiči, 371

O AUTORU

Doc. dr. sc. Ljubomir Majdandžić rođen je 4. srpnja 1960.godine u Ivanjskoj, BiH. Nakon što je diplomirao 1985. go-dine u Banja Luci na pogonsko-energetskom smjeru, zavr-šava dva poslijediplomska studija: godine 1999. na Fakul-tetu strojarstva i brodogradnje Sveučilišta u Zagrebu, sradom “Simulacija rada solarnog sustava za pripremu po-trošne tople vode”, a 2001. godine na Ekonomskom fakul-tetu Sveučilišta u Zagrebu, s radom “Marketing obnovljivihizvora energije u Republici Hrvatskoj”. Od 2001. do 2003.godine boravi na Fraunhofer Institutu za solarnu energiju, uodjelu elektro-energetski sustavi, u Freiburgu, Njemačka,uz potporu Ministarstva znanosti i tehnologije, ZakladeHrvatske akademije znanosti i umjetnosti te Njemačkekatoličke akademije. Na Fakultetu elektrotehnike i računar-

stva Sveučilišta u Zagrebu obranio je 2004. godine doktorsku disertaciju pod nazivom“Sustav upravljanja obnovljivim izvorima energije u zgradi”. Izabran je za znanstvenogsuradnika u znanstvenom području tehničkih znanosti – polje elektrotehnike i docent je naElektrotehničkom fakultetu Sveučilišta J. J. Strossmayera u Osijeku. Autor je 54 znanstve-na i stručna rada iz područja energetike, obnovljivih izvora energije i održivog razvoja, uzemlji i inozemstvu. Održao je više od 70 pozvanih predavanja i radionica iz područjaobnovljivih izvora energije, energetske učinkovitosti, zaštite okoliša, klimatskih promjena iglobalnog zatopljenja. Za projekt “Opskrba obiteljske kuće toplinskom i električnomenergijom pomoću Sunčeve energije” dobio je priznanje Ministarstva zaštite okoliša iprostornog uređenja u području industrije i energetike za 2000. godinu prigodom Svjet-skog dana zaštite okoliša. Dobitnik je nagrade ”Hrvoje Požar” za 2004. godinu za područjeunapređenja kvalitete okoliša, vezano uz energetske objekte. Predsjednik je Hrvatskestručne udruge za Sunčevu energiju (Croatian Professional Society for Solar Energy) iGlavni urednik časopisa Solarna tehnologija. Član je Međunarodnog društva za Sunčevuenergiju (ISES), Njemačkog društva za Sunčevu energiju (Deutsche Gesellschaft fürSonnenenergie e.V. DGS) i Hrvatskog energetskog društva (HED).

Documents

print I dio isprav kon:Layout 1 - graphis.hr · 9.2.1. Karakteristični parametri paraboličnih žljebastih kolektora.....343 9.2.2. Hibridne solarne termoelektrane sa spremnicima