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