Energia słoneczna_4
2006
Energia słoneczna_4
2006
Duże instalacje słoneczne w
Europie
Osiedla mieszkaniowe zasilane energią
słoneczną /Niemcy/
Założenia:
• Pokrycie zapotrzebowanie na energię
cieplną dla 300 mieszkań- 60-%
• Koszt ciepła <0,2 DM.kWh (stan na 1998
r)
• Powierzchnia kolektorów słonecznych
3000-6720 m
2
.
Duże instalacje słoneczne w
Europie_cd
• Pojemność zbiorników wodnych 4 000-
50 000 m
3
.
• Założono, że koszt kolektorów
słonecznych powinien wynieść do 450
DM/m
2
(na rynku droższe )
• Koszt zbiorników wodnych ok. 130
DM/m
3
• Grubość izolacji zbiorników 0,4 m
pozioma, 0,20 m pionowa (ściany)
Duże instalacje słoneczne w
Europie_Hamburg-Niemcy
Zapotrzebowanie ciepła
MWh/rok
3088
Roczne napromieniowanie
kWh/m
2
rok
977
Powierzchnia kolektorów m
2
6 720
Objętość zasobników wody m
3
13 000
Zaabsorbowana energia przez kolektory
słoneczne kWh/m
2
rok
299
Udział energii słonecznej w pokryciu
zapotrzebowania na energie, %
62
Duże instalacje słoneczne w
Europie_Hamburg-Niemcy
• Koszty energii z systemu
• -ok. 230 DM/MWh (
tradycyjny system ok.. 52 DM/MWh)
• Struktura kosztów:
-kolektory słoneczne- 32 %
-zasobniki 20 %
-Sieć rozprowadzająca
19 %
-Gaz
9 %
-Utrzymanie, administracja, konserwacja
17 %
-Dodatkowe budynki
3 %
Duże instalacje słoneczne-
schemat
Magazynowanie energii
słonecznej
• Sposoby
• -wykorzystanie ciepła właściwego
(woda, kamienie-mury, żwiry itp..
• -wykorzystanie stanu skupienia
materiałów
(phase change material)
• Przemiany chemiczne-wytwarzanie
paliw
Fotovoltaika
• Photovoltaics (PV) jest technologią
przekształcania promieniowania
słonecznego bezpośrednio w prąd
elektryczny.
• Jeżeli światło jest absorbowane przez
półprzewodnik, powstaje potencjał
elektryczny.
Fotovoltaika_zasada
działania
Fotovoltaika_polikrytaliczne
ogniwo
Fotovoltaika_sprawności
ogniw
• Najwyższe sprawności dla produkcji
ogniw w malej skali
• -monokrystaliczne -17,8
%(pojedyncza
komórka
)- 17,4 % -
ogniwo
)
• Multikrystaliczne- 13,8 % (
pojedyncze
komórki
)-13,4 %-
moduły
Fotovoltaika_sprawności
ogniw
Porównanie z innymi
źródłami energii
Energia słoneczna-inne
technologie
• Paraboliczny
reflector służy do
koncentracji energii
promieniowania
słonecznego do 100
razy. Ta technologia
pozwala na
podgrzanie płynu do
400
0
C. To pozwala
na produkcję energii
elektrycznej
Elektrownia słoneczna_Kramer
Junction
• Kolektory
skupiające w
elektrowni
słonecznej w
Kramer Junction,
California (354 MW
mocy)
Energia słoneczna-wieże
słoneczne
• System ten polega
na zastosowaniu
luster sterowanych
komputerowo tak,
aby koncentrowały
promienie słoneczne
na wierzchołku
(górze) wieży.
Temperatury
osiągane to 650
0
C.
Istnieją rozwiązania
do mocy 10 MW.
Energia słoneczna-
paraboliczne zwierciadła
• System polega na
zastosowaniu reflectora
parabolicznego do
skupienia promieni
słonecznych w
określonym punkcie .
Pozwala na uzyskanie
800
0
C a pojedynczy
moduł potrafi generować
do 50 kW mocy
elektrycznej.
• Problemem jest odbiór
ciepła
Energia słoneczna-symulacja
kosztów energii z
uwzględnieniem kosztów
środowiska