Sunce
Поставио: Маја | Категорија: Општа тема | Коментара: 0 | Датум: 14. октобар, 2008 |
Energija Sunca
Teorijski potencijal sunčevog zračenja je izuzetno veliki. Računa se da sunčevo zračenje na Zemljinu površinu ima snagu od oko 50 milijardi megavata što je 10 hiljada puta više nego što su potrebe naše civilizacije.
Sunčevo zračenje se kao direktan izvor energije može koristiti tj. transformisati primenom različitih tehnologija. Rezultat ove transformacije je toplotna ili električna energija.
Kada se radi o toplotnoj energiji, u zavisnosti od temperatura koje se dostižu, razlikujemo sisteme niske, srednje i visoke temperature.
Električna energija se može proizvesti direktnom transformacijom sunčevog zračenja pomoću fotonaponskih ćelija ili na indirektan način gde se sunčevo zračenje prvo pretvara u toplotnu energiju visoke temperature, a zatim ova u električnu.
Tehnološki najjednostavnija je transformacija sunčevog zračenja u toplotnu energiju niske temperature, obično ispod 90˚C. Ona se dalje može koristiti za grejanje potrošne tople vode, stanova, poslovnih prostora, kao i u nekim industrijskim procesima. Za ove namene koriste se ravni solarni kolektori.
Najveće instalacije ovog tipa nalaze se u Danskoj i Švedskoj i povezane su na sisteme daljinskog grejanja.
Postrojenje u mestu Marstal u Danskoj ima snagu od 12,8 MW, što je nešto više od jedne petine snage zemunske toplane (60 MW).
U klimatskim uslovima Beograda, 0,5 m2 solarnog kolektora po članu domaćinstva može da zagreje više od 30% potrebne potrošne sanitarne tople vode godišnje.
Ukoliko se sunčevo zračenje primenom odgovarajuće optike (ogledala, sočiva i sl.) koncentriše, moguće je dobiti više temperature. Takozvani sistemi srednjih temperatura, do 120˚C, podobni su za rashladne sisteme i industrijske procese, dok se sistemi visokih temperatura, preko 120˚C, koriste u industrijskim procesima i za proizvodnju električne energije.
U solarnim termoelektranama sunčevo zračenje se koncentriše paraboličnim ogledalima ili heliostatima da bi se postigle temperature između 400 i 1000˚C. Fluidi zagrejani na ovako visoke temperature u procesu sličnom kao kod klasičnih termoelktrana proizvode električnu energiju.
Najveća solarna centrala se nalazi u pustinji Mohave u Kaliforniji, i ima snagu od 354 MW, što je nešto više od 10% ukupne snage termoelektrane Nikola Tesla. U poslednje vrema ova tehnologija doživljava procvat, pre svega u Španiji i SAD.
Fotonaponski sistemi koriste svojstva poluprovodničkih materijala za direktnu transformaciju sunčevog zračenja u električnu energiju. Prednost ove tehnologije je što su sve komponente sistema statične (ne pokreću se), pa je zbog toga održavanje vrlo ekonomično i jednostavno.
Fotonaponska tehnologija ima potencijalno veoma široku primenu , od upotrebe kod vrlo malih sistema – prenosne elektronike (satovi, digitroni, i sl.), malih izolovanih sistema za snabdevanje potrošača koji nisu vezani na električnu mrežu (pojedinačna domaćinstva u ruralnim krajevima, manji turistički brodovi i sl.), ili malih sistema vezanih na mrežu (obično krovne ili fasadne instalacije na stambenim zgradama, školama, administrativnim zgradama i sl.) do velikih sistema vezanih na mrežu (najčešće u vidu centrala koje se postavljaju direktno na zemlju, mada ima i primera krovnih instalacija).
Efikasnost pretvaranja sunčevog zračenja u električnu energiju je još uvek relativno niska. Efikasnost fotonaponskih panela, u zavisnosti od poluprovodničkog materijala koji se koristi je između 7 i 18%.
Tipična instalacija za porodičnu kuću spada u kategoriju malih sistema vezanih na mrežu. Snaga takve fotonaponske instalacije (ekvivalentne potrebama domaćinstva) je je oko 2-5 KW koja se ostvaruje upotrebom 15-40 panela.
Velike fotonaponske centrale danas dostižu snagu od preko 30 MW, a u skorijoj budućnosti se očekuje da dostignu snagu veću i od 100 MW. Od 10 trenutno najvećih na svetu, 8 se nalazi u Španiji.
Fotonaponska tehnologija je dugo bila meta polemika. Neki stručnjaci su tvrdili da je energija potrebna za njihovu proizvodnju značajan deo onoga što oni sami mogu da proizvedu u toku svog životnog veka. Detaljna istraživanja dokazala su da savremeni procesi proizvodnje za proizvodnju fotonaponskih panela troše onoliko energije, koliko ovi proizvedu u roku od 2 do 4 godine. Imajući u vidu da je vek trajanja panela 25-30 godina, jasno je da je ova tehnologija energetski isplativa.
Postavi pitanje ili komentar