Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Pobieranie prezentacji. Proszę czekać

Sięgnij po słońce – kolektory słoneczne Opracowała Agnieszka Terebus.

Podobne prezentacje


Prezentacja na temat: "Sięgnij po słońce – kolektory słoneczne Opracowała Agnieszka Terebus."— Zapis prezentacji:

1 Sięgnij po słońce – kolektory słoneczne Opracowała Agnieszka Terebus

2 Spis treści Wstęp Trochę historii… Podział niekonwencjonalnych źródeł energii Kilka słów o słońcu Zastosowanie kolektorów słonecznych w Polsce Gdzie można rozmieszczać kolektory… Prognozy rozwoju… Zalety kolektora słonecznego Wady kolektora słonecznego Bariery utrudniające rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce Ćwiczenie 1 Rozwiązanie ćwiczenia 1

3 Wstęp Energia była, jest i będzie potrzebna ludziom w ich życiu. Jej postać, forma czy wykorzystanie może być różne, ale przede wszystkim potrzebujemy jej przy produkcji przemysłowej, transporcie, ogrzewaniu domostw czy oświetleniu. Początkowo energii dostarczało nam środowisko w postaci zasobów naturalnych nieprzetworzonych opału i paliw np. drewna, węgla brunatnego, kamiennego, ropy naftowej czy gazu. Źródło grafiki:

4 Trochę historii… Również dawniej przetwarzano energię w wiatrakach czy młynach wodnych. Jednak ciągły wzrost zapotrzebowania na energię i to w różnych postaciach, zalety energii elektrycznej, kurczenie się zasobów kopalnianych, względy ekologiczne i ekonomiczne stawiają przed ludźmi nowe zadania i wyzwania w tej dziedzinie. Źródło grafiki:

5 Trochę historii… Kryzys energetyczny, który spowodował skokowy wzrost najpierw ceny ropy naftowej, a następnie wszystkich innych paliw oraz względy ochrony środowiska zwiększyły zainteresowanie nowymi, niekonwencjonalnymi źródłami i technologiami wytwarzania energii. Źródło grafiki:

6 Te niekonwencjonalne źródła energii można podzielić na: odnawialne źródła energii elektrycznej: energia słoneczna, energia wiatru, pływów morskich, fal morskich i energia cieplna oceanów, źródła nieodnawialne: wodór, energia magneto- -hydro-dynamiczna i ogniwa paliwowe. Energię wewnętrzną ziemi (geotermiczną) można zaliczyć do obu rodzajów źródeł: gejzery są źródłem nieodnawialnym, zaś energia gorących skał jest energią odnawialną.

7 Kilka słów o słońcu… Słońce jest dla naszej planety podstawowym źródłem czystej i odnawialnej energii. Występuje powszechnie i bez granic, świeci każdego dnia a przy okazji wysyła w kierunku Ziemi, pod postacią promieniowania słonecznego, ogromne ilości wspomnianej wyżej energii. W ciągu 14 dni do powierzchni Ziemi dociera tyle energii ile wynosi całoroczne zapotrzebowanie energetyczne naszej planety. Energia promieniowania jest energią o ogromnym potencjale a jej zasób jest praktycznie niewyczerpalny - wystarczy na ok. 5 mld lat !!!

8 Kilka słów o słońcu… Rozkład promieniowania słonecznego będącego wypadkową promieniowania bezpośredniego i rozproszonego jest zmienny dla różnych obszarów kuli ziemskiej, w naszej strefie klimatycznej wynosi ono ok. 1,0 kW/m² a największe występuje od kwietnia do września. Urządzeniem wychwytującym energię słoneczną i zmieniającą ją w energię cieplną jest kolektor słoneczny. Uzyskana w ten sposób energia cieplna gromadzona jest w zasobnikach, z których następnie może być wykorzystywana do ogrzewania mieszkań i do produkcji ciepłej wody.

9 Energię słoneczną można także wykorzystywać do produkcji energii elektrycznej. W Europie największa taka helioelektrownia o mocy 3,3 MW pracuje aktualnie we Włoszech. Źródło grafiki: Kolektory słoneczne montowane są na dachach, na specjalnie przystosowanych stelażach, bądź też po prostu na ziemi. W Polsce ze względu na cenę najczęściej stosowane są przede wszystkim płaskie kolektory dachowe. Kolektorami słonecznymi jako urządzeniami powszechnego użytku zaczęto się interesować na świecie w latach 70. minionego stulecia, w Polsce ponad 20 lat później.

10 Zastosowanie kolektorów słonecznych w Polsce Energetyka słoneczna jest najmniej znaną formą energii w Polsce. Warunki meteorologiczne charakteryzują się bardzo nierównym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym a blisko 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na 6 miesięcy sezonu wiosenno letniego. Charakter rozkładu gęstości strumienia energii promieniowania oraz jego struktura wskazują na pewne ograniczenia w możliwościach jego wykorzystania, zwłaszcza w okresie zimowym. Pomimo tych niedogodności kolektory słoneczne (cieczowe i powietrzne) wykorzystywane są z powodzeniem w wielu regionach kraju.

11 Zastosowanie kolektorów słonecznych w Polsce Słoneczne kolektory cieczowe znajdują zastosowanie przede wszystkim do podgrzewania wody w: domkach kempingowych, mieszkaniach, domkach jednorodzinnych, hotelach, pensjonatach, obiektach sportowych i rekreacyjnych, w budynkach inwentarskich, paszarniach, w zbiornikach i basenach oraz wody technologicznej w małych zakładach przemysłowych. Coraz popularniejsze staje się również wykorzystywanie kolektorów słonecznych do ogrzewania mieszkań i budynków. Źródło grafiki:

12 Gdzie można rozmieszczać kolektory… Źródło grafiki:

13 Prognozy rozwoju… Obserwowany ostatnio w Polsce ciągły wzrost kosztów wytwarzania energii cieplnej oraz elektrycznej, spowodowany wzrostem kosztów paliwa oraz kosztów ochrony środowiska, wzbudza coraz większe zastosowanie społeczne możliwościami wykorzystywania darmowej energii słonecznej. Przewiduje się, że w najbliższym dziesięcioleciu zostanie w Polsce zainstalowanych blisko 2,5 mln m² kolektorów słonecznych, co stanowi ok tyś. przydomowych instalacji solarnych. Źródło grafiki:

14 Zalety kolektora słonecznego szybki zwrot kosztów inwestycji instalacji solarnej, ogólno dostępna energia słoneczna, ciepła woda bez rachunków i opłat, nieszkodliwy dla środowiska naturalnego, wysoka sprawność energetyczna, możliwość uzyskania wysokiej temperatury wody w stosunkowo krótkim czasie, długi czas eksploatacji dzięki zastosowaniu materiałów odpornych na korozję, automatyczna regulacja bez ingerencji człowieka, minimalne zużycie prądu przez układ regulacyjno-zabezpieczający, możliwość wspomożenia instalacji centralnego ogrzewania oraz innych instalacji grzewczych pompami ciepła. Źródło:

15 Wady kolektora słonecznego możliwość najefektywniejszego wykorzystania w miesiącach kwiecień-wrzesień, niższa temperatura wody w miesiącach październik-marzec oraz podczas dni pochmurnych, stosunkowo wysokie wciąż jeszcze koszty systemów solarnych w przypadku zestawu obsługującego dom jednorodzinny, w którym zamieszkują 4 osoby (w zależności od producenta, ilości kolektorów oraz innych zastosowanych urządzeń od 6 do 18 tys. złotych). Źródło grafiki:

16 Bariery utrudniające rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce Wieloletnia tradycja stosowania węgla jako głównego paliwa energetycznego w Polsce, stosowane w przeszłości dotacje do energetyki i niskie ceny tradycyjnych nośników energii nie sprzyjały, a wręcz przeciwnie znacznie utrudniały wprowadzenie na terenie kraju energii ze źródeł odnawialnych, jedyny wyjątek stanowiła wówczas energetyka wodna. Niestety, owe utrudnienia utrzymują się praktycznie do dnia dzisiejszego bowiem w dalszym ciągu istnieje cały szereg barier ograniczających rozwój energetyki wykorzystującej odnawialne źródła energii, w tym także energii słońca. Stanowią one zespół czynników o charakterze psychologicznym, społecznym, instytucjonalnym, prawnym i ekonomicznym. Źródło:

17 Bariery utrudniające rozwój odnawialnych źródeł energii w Polsce bariera prawna - brak stosownych unormowań prawnych określających w sposób jednoznaczny program i politykę w zakresie wykorzystania odnawialnych źródeł energii; bariera finansowa - relatywnie wysokie koszty inwestycyjne technologii wykorzystujących energię ze źródeł odnawialnych jak również wysokie koszty prac (np. geologicznych) niezbędnych do uzyskania energii ze źródeł odnawialnych; bariera informacyjna - brak powszechnego dostępu do informacji o rozmieszczeniu potencjału energetycznego poszczególnych rodzajów odnawialnych źródeł energii, możliwego do technicznego wykorzystania; bariera dostępności do urządzeń i nowych technologii - niedostateczna ilość krajowych organizacji gospodarczych zajmujących się na skalę przemysłową produkcją urządzeń wykorzystujących odnawialne źródła energii; bariera edukacyjna - niedostateczny zakres programów nauczania, uwzględniających odnawialne źródła energii, w szkolnictwie podstawowym i ponadpodstawowym; bariera wynikająca z potrzeby ochrony środowiska - brak wypracowanych metod uniknięcia konfliktów z ochroną przyrody i krajobrazu. Źródło:

18 Ćwiczenie 1 Zapoznaj się z dokumentem karta pracy_energia.xls W karcie pracy znajduje się tabela przedstawiająca źródła energii ocenione w skali od 1 do 5.

19 Przeglądając znane rodzaje źródeł energii uważanych za przyjazne środowisku, można sporządzić matrycę oceniającą ich wartość według kilku kryteriów np. 1. Stopień odnawialności źródła; 3. Wskaźniki określające emisję zanieczyszczeń do atmosfery 8. Miarę określającą generowanie odpadów niebezpiecznych; 12. Poziom możliwości magazynowania energii; 17. Jednostkowe koszty eksploatacyjne 19. Ocenę krajobrazową; 20. Walory edukacyjne.

20 Oceny rankingowe dla 20 kryteriów: 0 – ocena niekorzystna, najgorsza lub jedna z najgorszych w samym rodzaju źródła, 1 – ocena niska, w zasadzie brak spełnia wymogów zrównoważonego rozwoju i wysokich wymagań ochrony środowiska, 2 – ocena przeciętna albo zmienna zależnie od typu urządzenia i sytuacji lokalnej, 3 – ocena dobra, także dobra z pewnymi zastrzeżeniami wynikającymi z różnorodnych wariantów stosowanych urządzeń, 4 – ocena bardzo dobra, rozwiązanie spełniające najwyższe kryteria ekologiczne w danej grupie kryterialnej, 5 – ocena wyróżniająca, najlepsza, lub jedna z najlepszych, w danym rodzaju źródła energii.

21 Założono, że w zasadzie w każdym przypadku rodzaju źródła energii powinny występować skrajne oceny rankingowe 0 i 5 aby nie obniżać znaczenia tych kryteriów, które wykazują naturalną zgodność lub niezgodność z zasadami zrównoważonego rozwoju. MEWmałe elektrownie wodne, praktycznie do kilku metrów spadu i 1 MW WPRwodne elektrownie szczytowo pompowe DEWduże elektrownie wodne WIAelektrownie wiatrowe FALelektrownie wykorzystujące falowanie OCEelektrownie wykorzystujące prądy oceaniczne TOCelektrownie wykorzystujące ciepło wód oceanicznych POCpompy ciepła STSstawy słoneczne solankowe KOSkolektory słoneczne FOOfotoogniwa i elektrownie słoneczne FZAfotoliza paliw BOGogrzewanie biogazowe BOEelektrownie biogazowe BOPprodukcja biopaliw GOGogrzewanie geotermalne GOEelektrownie geotermalne PŁYelektrownie pływowe

22 Polecenie Zsumuj każdy wiersz np. w komórkę v6 – wpisz =SUMA(B6:U6) Razem MEW WPR DEW WIA FAL OCE TOC POC STS KOS FOO FZA BOG BOE BOP GOG GOE PŁY

23

24 Sporządź listę rankingową źródeł energii przyjaznych środowisku 1. Kolektory cieplne słoneczne 2. Pompy ciepła 3. Stawy słoneczne 4.Ogrzewanie geotermalne 5. Ogrzewanie biogazowe 6. Małe elektrownie wodne 7. Produkcja biopaliw 8. Elektrownie pływowe 9 – 11. Termika oceanów, Fotoogniwa i elektrownie słoneczne, Fotoliza paliw Najgorzej wypadły: Duże elektrownie wodne

25 Podsumowanie Z powyższego jednoznacznie wynika, że najwięcej atutów ekologicznych mają solarne źródła energii oraz źródła związane z termiką gruntu i wód (nagrzewanych promieniowaniem słonecznym lub energią wnętrza Ziemi).

26 Bibliografia Sięgnij po słońce – wspieranie przedsięwzięć na rzecz wykorzystania energii odnawialnej w środowiskach wiejskich Referaty z Ogólnopolskiej konferencji pod patronatem Ministra Środowiska, Regionalne Centrum Edukacji Ekologicznej, Płock Energia alternatywna: energia_alternatywnahttp://www.sciaga.pl/tekst/ energia_alternatywna Energia odnawialna: Kolektory słoneczne:

27 KONIEC


Pobierz ppt "Sięgnij po słońce – kolektory słoneczne Opracowała Agnieszka Terebus."

Podobne prezentacje


Reklamy Google