B ISTRA U PORABA E NERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA

1. BISTRAUPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA ENERGIJA IZ ODPADKOV UČINKOVITA RABA ENERGIJE DOMA Ptuj, 24.10. – 26.10.2012

2. Energija sonca • ‘neomejeni’ vir energije • Sončno sevanje: MOČ sončnega sevanja na enoto površine • Sončno obsevanje: ENERGIJA sončnega sevanja na enoto površine • Letno sončno obsevanje Zemlje je 8×1017 Wh, kar je 8000× več kot je globalne letne porabe energije • Letno sončno obsevanje Slovenije je 23×1012 Wh, kar je 300× več kot letne porabe energije BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

3. Energija sonca Svetlobni tok oz. sevanje • cca 1.400 W/m2 pri vstopu v atmosfero • cca 400-1.000 W/m2 na površini zemlje • Naravna pretvorba energije • Tehnološka pretvorba energije BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

4. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

5. Letni sončev obsev v Sloveniji BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

6. Letni sončev obsev v svetu BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

7. Naravna pretvorba • Energija vetra • Biomasa • Geotermalna energija • Neobnovljivi viri energije (nafta, premog, zemeljski plin) BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

8. Tehnološka pretvorba • Toplotna pretvorba • Neposredna izraba toplotne energije • Npr. sončni kolektorji, heliostati, pasivna izraba toplote • Fotovoltaična pretvorba • Posredna izraba toplotne energije • Sončne elektrarne, fotosinteza BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

9. Pasivni sistem izkoriščanja sončne energije • Omogočajo naravno gretje prostorov • Navadno so nameščeni na ovoju stavb • Okna, zastekljeni zidovi, prezračevalni fasadni elementi, toplotni akumulatorji … • Izboljšanje izkoristka z dobro izolacijo stavbe BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

10. Vpliv pasivnih elementov • Pomembnost orientacije (J, JV ali JZ stran stavb); pribitki zaradi sončevega sevanja • Pridobljena energija se največkrat akumulira v zidovih prostorov • Zagotoviti kroženje zraka za prenos toplote BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

11. Aktivni sistemi izrabe sončne energije • Toplotna pretvorba (ogrevanje vode, ogrevanje prostorov, proizvodnja električne energije) BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

12. Aktivni sistemi izrabe sončne energije • Fotovoltaični oz. fotonapetostni sistemi za proizvodnjo električne energije BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

13. Ogrevanje s sončno energijo • Ogrevanje sanitarne vode • Ogrevanje oz. dogrevanje prostorov • Ploščati kolektorji • Vakumski kolektorji BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

14. ‘Sončni kolektorji’ • Zgradba: • Absorber, stekleni pokrov, izolacija, ohišje • Absorber absorbirano svetlobo pretvori v toploto in jo odda mediju • Izkoristek –razmerje med oddano toploto in prejeto energijo • Izgube: • Optične izgube zaradi odboja na stekleni površini • Termične izgube zaradi konvekcije, sevanja BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

15. Ploščati kolektorji • Absorber v obliki ravne kovinske plošče • Cevi s prenosnim medijem so pritrjene na absorber • Temperatura medija: največ 70˚C • Tlak: do 10 barov BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

16. Ploščati kolektorji • Izgubljajo velik delež toplote s sevanjem: do 30% • So najcenejši • Ploščati zbiralniki zberejo letno do 400 kWh toplote na m2sprejemne površine BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

17. Vakuumski kolektorji • Toplotni izolator med absorberjem in okolico je vakuum • Absorber se nahaja med stenama steklene cevi • Med dvojno steno steklene cevi je tlak 5 x 10-3Pa –vakuum • Prednosti pred ploščatimi zbiralniki: • Imajo višji izkoristek skozi vse leto (ni konvekcije) • Daljša življenjska doba: 20-30 let • Zamenjamo lahko posamezno cev • Slabost: višja cena BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

18. Zbiralniki z direktnim prenosom toplote • Prenosni medij se nahaja v notranjosti vakuumske cevi • Vakuumska cev je priključena direktno na rezervoar • Absorber je selektivni premaz na notranji steni vakuumske cevi BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

19. Vakuumski cevni zbiralniki z U cevjo • Prenosna tekočina v kovinski U cevi v notranjosti steklene cevi • Absorber je selektivni premaz na notranji steni vakuumske cevi • Prenos toplote je preko kovinskega plašča (aluminijast prenosnik) BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

20. Zbiralniki s toplotno cevjo (heat pipe) • V stekleni vakuumski cevi se nahaja kovinska toplotna cev • V toplotni cevi kroži tekočina, ki izpareva pri nizki temperaturi in tlaku BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

21. Delovanje toplotne cevi • Delovna snov v cevi se upari, v kondenzorju odda toploto prenosnemu mediju, se kondenzira in vrača v spodnji del. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

22. Ogrevanje sanitarne vode • S sončnimi kolektorji lahko pokrijemo 60-70% potreb po topli sanitarni vodi • Tokokrog je sestavljen iz sončnega zbiralnika oz. kolektorja, obtočne črpalke, hranilnika toplote, ekspanzijske posode, diferencialnega termostata BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

23. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

24. Ogrevanje stavb • Tokokrog je enak kot pri ogrevanju sanitarne vode • Sončno ogrevanje stavb lahko uporabljamo samo v kombinaciji z ostalimi načini ogrevanja • Ogrevanje stavb zahteva večjo akumulacijo toplote kot ogrevanje sanitarne vode • Pri dobro izolirani stavbi lahko s sončnimi zbiralniki pokrijemo do 50% potreb po toplotni energiji BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

25. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

26. Napotki pri izbiri ogrevanja • Priprava tople sanitarne vode: BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

27. Fotovoltaika • Fotovoltaika je veda o pretvarjanju energije sončnega obsevanja neposredno v električno energijo s pomočjo sončnih celic • Fotoni svetlobe izbijajo elektrone v polprevodniških elementih BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

28. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

29. Potrebna dokumentacija za priklop SE • Lokacijska informacija za SE na objektih • Uvrstitev v prostorski ureditveni plan in gradbeno dovoljenje – za SE na tleh • Pridobitev projektnih pogojev in soglasja za priključitev na elektro-distributersko omrežje • Postavitev SE BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

30. Potrebna dokumentacija za priklop SE • Verificiranje ustreznosti rešitve priključitve • Pogodba o priključitvi na omrežje • Izvedba priključitve • Deklaracija o proizvodnem objektu • Odločba o upravičenosti do višje cene električne energije • Pogodba o odkupu el. energije BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

31. Optimalni izkoristek sončne energije • Lega • Idealna lega je proti jugu • Naklon • Idealni naklon 32° • Brez senčenja (naravne ovire, gradbene ovire, ostali moduli) BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

32. BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA

33. Sončne elektrarne • Sončne in vetrne elektrarne potrebujejo rezervo • Sončne elektrarne obratujejo 1050-1100 ur na leto • Energije sonca in vetra je v neomejenih količinah – potencial za nadaljnje razvijanje tehnologij BISTRA UPORABA ENERGIJE SONČNA ENERGIJA