Solarne tehnologije – toplotni i fotonaponski sistemi

Knjiga Solarne tehnologije – toplotni i fotonaponski sistemi kroz 12 poglavlja, obrađuje tehniku ​​i tehnologiju korištenja sunčeve energije u njenom toplinskom i fotoelektričnom obliku, kao i opću problematiku koja se odnosi na uvjete, pogodnosti, mogućnosti i stanje korištenja sunčeve energije u Srbiji.

U poglavljima 1 do 4 su dati podaci koji se odnosi na potrebnu orijentaciju i nagib površina za prijam sunčevog zračenja, kao i podaci za preračunavanje tabelarnih – meteoroloških podataka za razne nagibe prijemnih površina i različite orijentacije tih površina u odnosu na najbolju -Južna orijentaciju. Dati su podaci koji se odnose na karakteristike sunčevog zračenja – teritorijalnu raspodjelu, intenzitet i energetske efekte koji se mogu dobiti iz termičkih solarnih kolektora i instalacija. Prikazane su solarne karte Srbije s naznačenim vrijednostima prosječno dozračene energije na horizontalnu i površine pod nagibom. Za lokacije toplinskih solarnih kolektora u više većih gradova Srbije – od sjevera do juga zemlje i od istoka do zapada Srbije prikazane su prosječne vrijednosti gustoće sunčevog zračenja i vrijednosti dozračene energije na jedinicu horizontalne površine i površine pod nagibom od 300 i 450 kao i pod optimalnim kutom za maksimalan prijam dozračene energije tijekom dana, mjeseca i godine. Detaljni podaci su dati za gradove: Subotica, Novi Sad, Sombor, Kikindu, Sremsku Mitrovicu, Beograd, Smederevo, Užice, Niš, Zaječar, Vranje, Kosovsku Mitrovicu i dr.

Prikazane su konstrukcije i različite koncepcije i karakteristike ravnih toplinskih solarnih kolektora elementnog (za primjenu kod različitih objekata) i integralnog tipa, pogodnih za izravnu aplikaciju i integraciju s objektom u kojem se koristi sunčeva energija. Dane su koncepcije solarnih kolektora kod kojih se koristi tekući radni medij kao nositelj topline i konstrukcije kolektora kod kojih je zrak nositelj topline.

U petom poglavlju je obrađena energetska učinkovitost komercijalnih tipova solarnih kolektora s primjerima atestiranih kolektora.

U šestom poglavlju su obrađene instalacije za korištenje sunčeve energije u toplinskom obliku – s ravnim pločastim solarnim kolektorima. Dane su brojne sheme s opisom načina funkcioniranja kao i detaljniji primjeri izvedenih solarnih postrojenja s brojnim podacima vezanim za dnevno mjerenje energetskih efekata – tijekom godine.

Načela pasivnog solarnog grijanja kuća, koncepcije, konstruktivne varijante i temperaturne karakteristike koji se odnose na masivne solarne zidove i primjenjen staklenike različitih koncepcija su obrađene u poglavlju 7.

U poglavlju 8 su prikazani sustavi s koncentriranjem sunčevog zračenja. Dane su vrste i komponente različitih koncentrišućih sustava poput koncentrirajući srednje i visoko temperaturni sustavi – solarne elektrane, heliostati i dr.

Tehnologije izravnog pretvaranja sunčevog zračenja u električnu energiju su obrađene u poglavlju 9. Prikazane su vrste solarnih ćelija i njihove karakteristike, energetska učinkovitost solarnih ćelija, njihova primjena, način povezivanja u sustav i komponente sustava. Prikazane su instalacije sustava koji nisu (s akumulatoriskim baterijama) i koji jesu vezane za elektrodistributivnu mrežu. Dati su detaljni podaci – mjerodavni parametri za definiranje snage fotonaponskih sustava – elektrana – za više gradova Srbije (od sjevera do juga i od istoka do zapada Srbije). Prikazani su parametri za gradove: Subotica, Novi Sad, Beograd, Sombor, Kikindu, Sremsku Mitrovicu, Beograd, Smederevo, Užice, Niš, Zaječar, Vranje, Kosovsku Mitrovicu i dr. Dati su kriteriji za dimenzioniranje fotonaponskih sustava kao što su: određivanje dnevne potrošnje električne energije, određivanje broja FN modula, određivanje kapaciteta akumulatora i dr.

U poglavlju 10 je dat prikaz stanja korištenja sunčeve energije u svijetu koji se odnose na termalne i fotonaponske sustave, kao i mjere poticaja i stimuliranja primjene.

Mogućnost korištenja, s preporukama za korištenje različitih solarnih vrsta sustava i za različite korisnike – potrošače u Srbiji – obrađena je u poglavlju 11. Prikazana su aktualna zakonska akta, uvjeti za projektiranje, montažu i dr. Neke od tema obrađenih u ovom poglavlju su vezane za grijanje vode i prostora u kućanstvima, ustanovama, gospodarstvu (industriji, poljoprivredi i dr.), Razinu potrebnih ulaganja, pravne regulative i druge teme.

Recenzenti:

Akademik Tomislav M.Pavlović, prirodno matematički fakultet Niš

Prof. dr Dragiša M.Tolmač, tehnički fakutleta M.Pupin, Zrenjanin

SADRŽAJ Solarne tehnologije – toplotni i fotonaponski sistemi

1. UVOD

2. SUNČEVA ENERGIJA

2.1. Globalno, izravno, difuzno i ​​reflektirano zračenje

3. POTENCIJAL SUNČEVE ENERGIJE

3.1. Sunčevo zračenje u Srbiji

3.1.1. Optimalni nagib i orijentacija površine za prijam globalnog zračenja

Optimalan nagib prijemne površine

Optimalna orijentacija prijemne površine

3.2. Sunčevo zračenje – za veća mjesta u Srbiji

4. TOPLOTNI SOLARNI SUSTAVI

4.1. Toplinski solarni kolektori

4.1.1. Ravni – pločasti prijemnici sunčeve energije (PSE)

4.1.2. Izgled i konstrukcija ravnih – pločastih prijemnika sunčeve energije

4.1.3. Integralni (integrirani) ravni – pločasti prijemnik sunčeve energije

4.1.4. vakuumski kolektori

5. ENERGETSKA UČINKOVITOST TOPLOTNIH PSE

5.1. Primjeri učinkovitosti termičkih ravnih solarnih kolektora

6. INSTALACIJE ZA KORIŠTENJE SUNČEVE ENERGIJE U TOPLOTNOM OBLIKU – SA RAVNIM solarne kolektore

6.1. Sheme i funkcioniranje solarnih instalacija

6.2. Primjeri solarnih instalacija

6.3. Primjeri izvedenih solarnih postrojenja

7. PASIVNO SOLARNO GRIJANJE

7.1. Načela pasivnog solarnog grijanja objekata

7.2. Masivan (Trombeov zid)

7.3. Konstrukcije masivnih zidova i staklenika

8. SOLARNI SUSTAVI SA koncentriranje SUNČEVOG ZRAČENJA

8.1. Prijemnici sa koncentriranjem (fokusiranjem) sunčevih

zraka – koncentratori

8.1.1. Vrste koncentrišućih sustava

8.1.2. Koncentrirajući srednje temperaturni sustavi

8.1.3. Heliostatski makrokoncentrator

8.1.4. Primjer “Solar Two” postrojenja

8.1.5. Solarni toranj i njegova korisnost

8.1.6. ekološki utjecaj

8.1.7. Heliostati

9. KONVERZIJA SUNČEVOG ZRAČENJA u električnu energiju

9.1. solarnih ćelija

9.2. solarnih ćelija

9.2.1. Silicij i njegove osobine

9.2.2. Solarne ćelije od polikristalnog silicija

9.2.3. Solarne ćelije od amorfnog silicija

9.2.4. Solarne ćelije od amorfnog silicija na plastičnoj osnovi

9.2.5. Prednosti i nedostaci a-Si solarnih ćelija

9.2.6. Ostale vrste solarnih ćelija

9.3. Učinkovitost solarnih ćelija

9.4. Primjena solarnih ćelija

9.4.1. Povezivanje solarnih ćelija

9.4.2. Fotonaponski solarni sustavi

Fotonaponski sistemi koji nisu vezani za elektrodistributivnu mrežu

9.4.3. Komponente fotonaponskog solarnog sustava

9.4.4. Određivanje karakteristika fotonaponskog sustava koji nije povezan s elektrodistributivnom mrežom

Određivanje dnevnog dobitka električne energije

9.5. Parametri fotonaponskih sustava – solarnih elektrana – za veća mjesta u Srbiji

9.6. Parametri za dimenzioniranje FN sustava

9.6.1.Određivanje dnevne potrošnje električne energije istosmjerne struje

9.6.2. Određivanje dnevne potrošnje električne energije izmjenične struje

9.6.3. Određivanje ukupne dnevne potrošnje električne energije

9.6.4. Određivanje broja solarnih modula

9.6.5. Određivanje kapaciteta akumulatora

9.6.6. Primjer za izračun karakteristika fotonaponskog sustava

9.6.7. Fotonaponski solarni sustav priključen za elektrodistributivnu mrežu

9.6.8. Kombinirani fotonaponski sustav

9.6.9. hibridni sustavi

9.6.10. solarne elektrane

9.7. Primjene fotonaponskih sustava

9.7.1. Primjeri primjene solarnih ćelija

10. STANJE KORIŠTENJA SUNČEVE ENERGIJE U SVIJETU

10.1. termalni sustavi

10.2. fotonaponski sustavi

10.3. mjere poticaja

Stimulisanje korištenja obnovljivih izvora energije i učinkovitih tehnologija za proizvodnju električne energije

11. KORIŠTENJE SUNČEVE ENERGIJE U SRBIJI

11.1. Zakonska podrška primjeni novih i obnovljivih izvora energije

11.2. Tehničko – tehnološke mogućnosti korištenja sunčeve energije u Srbiji

Važnost korištenja termičkog i fotoelektričnog učinka

sunčevog zračenja

Tehnički sustavi za grijanje vode i objekata i korištenje sunčeve energije

Korištenje sunčeve energije za energetske potrebe kućanstava

Osnovni elementi dimenzioniranja termičkih solarnih instalacija u kućanstvima

Solarno grijanje sanitarne vode

Primjer isplativosti u usporedbi s električnim grijanjem vode

Solarno grijanje kuća

Trebate temperatura medija za različite kategorije potrošača u kućanstvu

Razina potrebnih ulaganja u solarne instalacije za kućanstva

Korištenje sunčeve energije u industriji

Korištenje sunčeve energije u različitim poslovnim, stambenim

i drugim objektima i ustanovama

Korištenje sunčeve energije u poljoprivredi

Korištenje sunčeve energije u procesima sušenja

11.3. Tržište solarnih kolektora

11.5. Projektiranje i izgradnja (montaža) solarnih postrojenja

Zakon o planiranju i izgradnji

Studija opravdanosti i drugi dokumenti prema Zakonu o planiranju i gradnji

Financiranje projekata za korištenje OIE

Primjer pozitivnog modela poticaja

Bilješke

očekivani efekt

Solarne tehnologije – toplotni i fotonaponski sistem

12. PRIJEDLOZI I MJERE ZA KORIŠTENJE SUNČEVE ENERGIJE U SRBIJI – Solarne tehnologije – toplotni i fotonaponski sistemi

12.1. pravna regulativa

12.2. Mjere i prepreke za intenziviranje korištenja sunčeve energije u Srbiji