Možnosti využití sluneční energie
Slunce – # Energie budoucnosti
www.nelumbo.cz
1
Globální klimatická změna hrozí ✹ ✹ ✹
2
Země se ohřívá a to nejrychleji od doby ledové.# Prognózy: další růst teploty o 1,4 až 5,8 °C.! Důsledky: extrémní sucha, prudké srážky, větrné smrště, vzestup hladiny oceánů, rozpad ekosystémů ....
Skleníkové plyny a atmosféra
✹
Největší příspěvek CO2 do atmosféry:!
3
✹
spalování fosilních paliv pro energetické účely a v chemickém průmyslu (v ČR 86 %) #
✹
doprava (v ČR 9 %)
Příspěvek ČR ke skleníkovému efektu
4
✹
Celkovou emisí skleníkových plynů 137,7 mil. tun v ČR v r. 1999, tj. cca 3 tuny uhlíku na hlavu za rok, patříme mezi světovou špičku.#
✹
Závazek ČR v Kjótském protokolu činí snížit svou produkci skleníkových plynů do horizontu let 2008 - 2012 o 8 % oproti hladině roku 1990.
Východiska ze skleníku
✹
Řešení s nejlepším efektem:#
! ✹
Razantní snížení spotřeby energie#
✹
Náhrada nyní dominantního čerpání neobnovitelných zdrojů energie zdroji čistými – obnovitelnými
5
Obnovitelné zdroje energie
6
Energie z biomasy
7
Větrná energie
8
Vodní energie
9
Síla Slunce
✹
Sluneční záření dopadající každý rok na Zemi přináší 10 000krát více energie, než lidstvo spotřebuje#
! ✹
10
Minimální záruční doba sluneční energie = 1 miliarda let
Rozdělení záření
11
Sluneční energie v Evropě a v ČR
Průměrné množství sluneční energie v Evropě a na území České republiky v kWh na m2 povrchu za rok
12
Využití sluneční energie - rozdělení Využití sluneční energie
Aktivní
Zisk tepla pomocí kolektorů
Vzduchové
Pasivní
Přeměna na elektřinu
Kapalinové Fotovoltaika
13
Vhodná architektonická řešení
Solárně termická výroba elektřiny
Solární architektura
14
Fotovoltaika
15
Solárně termická výroba elektřiny
16
Solární systém na ohřev
17
Plastový absorbér
Plastový absorbér
Regulace
Zakrytí bazénu
Přepínací ventil Filtr
Čerpadlo
18
Plochý kolektor
19
1.
zasklívací rám#
2.
tvrzené sklo#
3.
absorbér#
4.
měděný trubkový registr#
5.
sběrné potrubí#
6.
těsnění krytu#
7.
tepelná izolace#
8.
kompaktní vana#
9.
silikonová průchodka
Tepelné ztráty a povrch absorbéru Tepelné ztráty skleněnou tabulí Odraz na absorbéru Odraz na skleněné tabuli
Dopadající sluneční záření
Tepelné ztráty zadní a boční stěnou
Emisivita různých povrchů absorbéru
Měděný plech: 5%
20
Černý lak: 15%
!Černý chrom: 85%#
TINOX: 95%
Vakuovaný trubicový kolektor
21
Křivky účinnosti kolektorů
22
Solární zásobník
23
Stratifikovaná nádrž
24 24
Regulace a další komponenty solárních systémů
25
Dimenzování solárního systému ✹
✹
26
Dimenzování solárních systémů pro ohřev vody /příklad/ Denní Velikost potřeba teplé nádrže! vody [litrů] [litrů]
Kolektorová plocha - černě natřený absorbér [m
Kolektorová plocha selektivní vrstva [m
Tepelný výměník [m
Expanzní nádoba [litrů]
100 – 200
300
6–8
4–6
1,8
24
200 – 300
500
8 – 11
5–8
2,5
24-35
300 – 500
800
12 –15
8 – 12
3,6
35-50
Průměr potrubí pro solární okruh (přívodní a vratné potrubí) /příklad/ Kolektorová plocha! [m2
při délce potrubí do 20 m! Průměr potrubí [mm]
při délce potrubí 20 – 50 m! Průměr potrubí [mm]
5–8
18
18
8 – 11
18
22
11 – 15
22
22-28
Typická spotřeba teplé vody v různých typech budov
27
Solární zisky a roční období
28
Vliv sklonu a orientace k jihu na solární zisk
Solární zisk
Solární zisk
Sklon střechy
29
Orientace k jihu
Integrace kolektorů do střešního pláště
30
Instalace kolektorů na plochých střechách
31
Integrace kolektorů do fasády
32
Velkoplošné kolektorové moduly
33
Další možnosti umístění kolektorů
34
Ohřev vody v rodinném domě
35
Ohřev vody a přitápění v rodinném domě
36
Ohřev vody v bytových domech
37
Ohřev vody v ostatních budovách
38
Velká solární pole pro centrální ohřev
39
Nízkoenergetické a pasivní domy
40
Jak získat solární systém ✹
✹ ✹ ✹ ✹
41
Plánování - požadavky na systém, možnosti umístění jednotlivých komponent, cena, energetický audit! Projektování, příp. stavební povolení! Výběr dodavatele - srovnání nabídky, reference! Realizace - u rodinných domů 2 až 3 dny! Provoz - automaticky, životnost kolektorů minimálně 30 let
Solární ohřev a ekonomika
42
✹
Možnosti podpory:!
✹
dotace - Státní fond životního prostředí, některá města, patrně též brzy kraje#
✹
půjčka - speciální program některých stavebních spořitelen#
✹
daňová úleva - daň z nemovitosti
Svépomocné solární systémy
43
Několik dobrých důvodů k využívání sluneční energie
ochrana životního prostředí – nevznikají klimatické plyny a škodlivé emise # ✹ hospodárnost – Slunce svítí zadarmo! ✹
!
✹
nezávislost uživatele – všude dostupný zdroj !
! ✹
větší komfort bydlení #
✹
architektonické zhodnocení domu #
! !
✹
44
příspěvek k zaměstnanosti – dává práci v místě
Děkujeme za Vaši pozornost !
45
