Inne Technologie.

Prezentacja na temat: "Inne Technologie."— Zapis prezentacji:

1 Inne Technologie

2 Systemy pasywne Pasywne systemy architektoniczne do ogrzewania pomieszczeń (wykusz, szklarnia/oranżeria, loggi) Ekrany odbijające Akumulacja ciepła wewnątrz budynku (strychy) Energooszczędne okna Transparentne materiały izolacyjne

3 Stawy słoneczne Słoneczny staw –to odpowiednio zbudowany zbiornik wodny o dużym zasoleniu posiadający ciemne dno, które pochłania promienie słoneczne. Zalegająca w nim woda układa się w dwie charakterystyczne warstwy, dolną silnie zasoloną, o dużej gęstości oraz górną o lekkim zasoleniu bądź wodzie słodkiej. Dolna warstwa absorbuje energię słoneczną i nagrzewa się, jej duża gęstość blokuje przenikanie ciepła ku górze. W wyniku tego temperatura przy dnie przekracza 60 stopni Celsjusza. Ciepło to zostaje oddane w wymienniku ciepła substancji odparowującej w stosunkowo niskiej temperaturze, a jej opary napędzają turbinę, ta natomiast generator. Tego typu elektrownia jest w małym stopniu wrażliwa na chwilowe braki w dostawie energii słonecznej (np. w nocy), ponieważ woda pochłania duże porcje energii dzięki czemu też wychładza się bardzo długo. Współczesny typowy staw słoneczny absorbuje (północna Afryka) ok. 10kW/(m2*24h). Jeden hektar stawu może (uwzględniając współczynnik konwersji i potrzeby własne systemu – sprawność =10%) dostarczyć 1,75GWh energii rocznie. Moc takiej elektrowni to ok. 200kW ale produkcja porównywalna do MEW w polskich warunkach o mocy kW elektrownia wodna W 2006 roku było na świecie ok. 60-ciu instalacji o mocach ok. kilkudziesięciu kW do nawet kilku MW (Izrael)

4 Stawy słoneczne ZALETY
Wyższa niż w kolektorze słonecznym moc i sprawność; Mniejsze straty ciepła do otoczenia w poruwnaniu z kolektorami słonecznymi Możliwość wykorzystania do odsalania wody morskiej Prosta budowa WADY Konieczność utrzymania właściwych stężeń (instalacje odsalające) Potrzeba lokalizacji obektu na terenie chronionym (ryzyko poparzeń w przypadku wtargnięcia osób niepowołanych) Wyższe koszty inwestycyjne niż w przypadku kolektora Wyższe zużycie wody Moc takiej elektrowni to ok. 200kW ale produkcja porównywalna do MEW w polskich warunkach o mocy kW elektrownia wodna W 2006 roku było na świecie ok. 60-ciu instalacji o mocach ok. kilkudziesięciu kW do nawet kilku MW (Izrael)

5 Wieża słoneczna

6 Wieża słoneczna Wieża słoneczna jest urządzeniem do pozyskiwania energii słonecznej. Powietrze nagrzewa się w ogromnym kolektorze słonecznym (podobnie jak w szklarni), unosi się i ucieka poprzez wysoką wieżę-komin. Poruszające się powietrze napędza turbiny, produkując elektryczność Według szacunków, wieża słoneczna o mocy 200MW wymaga kolektora o średnicy 7 km i komina wysokości 1000 metrów

7 Silnik Stirlinga Silnik Stirlinga jest tłokową maszyną roboczą pracującą w obiegu zamkniętym z dowolnym gazem roboczym (np. hel, wodór, neon, powietrze) oraz z regeneracją ciepła przy stałej objętości. Jedną z pierwszych wersji takiego silnika skonstruował i opatentował w 1816r. Robert Stirling, w którym jako gaz roboczy zastosował powietrze. Silniki tego typu nazywane były silnikami na gorące powietrze.  W przestrzeni roboczej silnika Stirlinga zamknięta jest stała masa gazu roboczego, która uczestniczy w kolejnych cyklach jego pracy. Jeden z przykładów konstrukcji silnika Stirlinga przedstawiony jest na poniższym rysunku. W silniku występuje tłok i wypornik, które poruszają się w dwóch oddzielnych cylindrach połączonych ze sobą dwoma kanałami. W jednym z kanałów znajduje się zespół wymienników ciepła: chłodnica K, regenerator R i nagrzewnica H. Wypornik wyprzedzający o kąt α ruch tłoka przemieszcza gaz roboczy między przestrzenią sprężania C a rozprężania E. Pod tłokiem znajduje się przestrzeń buforowa, której zadaniem jest zmniejszenie różnicy ciśnień na uszczelnieniach tłoka, w przypadku stosowania wysokich ciśnień gazu w przestrzeni roboczej. Sprawność silnika wynosi 38%

8 Parabola i Silnik Stirlinga
Receptor słoneczny wychwytuje energię słoneczną i ogrzewa znajdujący się w nim gaz (wodór). Ogrzany gaz napędza silnik Stirlinga i produkuje elektryczność. Zdjęcie powyżej przedstawia wizualizację elektrowni w Południowej Kalifornii. Będzie ona wytwarzać więcej prądu, niż wszystkie elektrownie słoneczne w Stanach Zjednoczonych razem wzięte. Wybudowana zostanie 120 kilometrów na północny-wschód od Los Angeles z zastosowaniem najnowocześniejszej technologii talerzowej będzie wytwarzać 860MW mocy. To więcej, niż planowana przez Izrael słoneczna elektrownia o mocy 500MW i ponad dwa razy więcej niż system SEGS: więcej. W chwili obecnej instalację testową stworzy 40 talerzy o rozmiarze 11 metrów. Docelowo powstanie 20 tysięcy talerzy. Testowa elektrownia pracowała 17 lat w Kalifiorni. Max temp pracy silnika 700stC, ciśnienie czynnika roboczego 20MPa Rekord sprawności 29,4% Trwają prace nad silnikiem Ericssona (układ turbina, kompresor, regenerator, dopalacz) – teoretyczna sprawność 41% (Stirlinga 38%) Koszt instalacji 2-3USD/W 0,09..0,12USD KWh Istnieją rozwiązania hybrydowe z wykorzystaniem miopaliw wtedy koszty maleją o do 1,5USD/W 0,08USD/kWh

9 Wysokotemperaturowy system scentralizowany
Organizacja SolarPACES której członkiem jest 14 krajów – Polska w niej nie uczestniczy

10

11 Wysokotemperaturowy system zdecentralizowany
Słoneczny System Generujący Energię (Solar Electric Generating System - w skrócie SEGS) składa się z 400 tysięcy sferycznych luster, które zajmują powierzchnię ponad 4 milionów metrów kwadratowych. Każde z luster ma ponad 6 metrów długości, a nad nimi znajdują się specjalne rury o średnicy 10 centymetrów wypełnione olejem. Każde z nich rozgrzewa znajdujący się w rurze olej do 400 stopni Celsjusza. System został zbudowany w 1992 roku pośrodku pustyni Mojave w południowej Kalifornii wytwarza około 350 Megawatów energii elektrycznej.

12 Czynniki ekonomiczne

13 Na mapie występują 4 kategorie województw oznaczone barwami: białą, żółtą, pomarańczową i fioletową. Barwy odpowiadają gradacji od najmniej korzystnych (największy koszt) dla inwestycji fotowoltaicznych – kolor biały do najbardziej korzystnych (najmniejszy koszt) – kolor fioletowy. Dane na podstawie: Instytut Łączności, praca Praca nr

14 Instytut Łączności (Zakład Systemów Zasilania) Analiza istniejących w Polsce regionalnych różnic wartości czynników wpływających na koszt energii używanej w telekomunikacyjnych systemach zasilania opartych na odnawialnych źródłach energii. Praca nr Nr umowy: 53/2006 Kierownik pracy: mgr inż. Andrzej Binkiewicz Wykonawcy pracy: mgr inż. Andrzej Binkiewicz inż. Paweł Kliś inż. Jan Komorowski tnk Andrzej Stułka tnk Genowefa Dziuba Kierownik Zakładu: inż. Paweł Kliś

15 Wady i Zalety energetyki solarnej

16 Zalety Wszechobecność (brak konieczności przesyłu) Darmowa energia
Proekologiczność Brak wpływu na bilans energetyczny Ziemi

17 Wady Cykliczność dzienna, roczna, stochastyczna
Zmienna koncentracja i niskie natężenie Rozproszenie (konieczność budowania luster) Znaczne koszty

18 PTF Polskie Towarzystwo Fotowoltaiczne

19 ŹRÓDŁA (fotografie) Wikimedia Commos (http://commons.wikimedia.org )
(filmy) Siała z Natury, udostępnione Kuba Puchowski Discavery Science, fr. filmu „Budując Przyszłość” Wikipedia ( ) Materiały PTF ( ) Materiały 3W-Studio ( Materiały Ideopolis ( Informacje pochodzące ze strony Informacje pochodzące z prezentacji wygłoszonych na konferencji GreenPower 2009 Proekologiczne odnawialne źródła energii Witold M.Lewandowski WNT 2008 (wydanie czwarte) Instytut Łączności, praca Praca nr

20 Ostrzeżenie! Informacja zawarta w niniejszej prezentacji może być poufna lub podlegać innym ograniczeniom formalno prawnym. Rozpowszechnianie, kopiowanie, ujawnianie lub przekazywanie osobom trzecim w jakiejkolwiek formie informacji zawartych w niniejszym dokumencie w całości lub w części bez zgody autora może stanowić naruszenie praw autorskich.