Energia Solara [PDF]

Zitiervorschau

ENERGIA SOLARĂ

CUPRINS: 1. INTRODUCERE Principalele moduri de utilizare 2. ARGUMENTARE 2.1 De ce energie solară? 2.2 De ce nu energie solară? 2.3 Este energia solară o alternativă sau nu? 3.PARTEA TEORETICĂ 3.1 Centralele solare termice 3.2 Centrale solare termice cu concentrarea radiaţiei solare directe. 3.3 Centrale solare cu câmpuri de colectoare 3.4 Centrale solare cu jgheaburi parabolice 3.5 Centrale cu turn solar 3.6 Centrale cu oglinzi parabolice 3.7 Centrale solare termice fără concentrarea radiaţiei solare 3.8 Centrale solare pe bază de panouri solare fotovoltaice 3.9 Principiu de funcţionare panouri solare 4.Concluzii Bibliografie

1. INTRODUCERE

Soarele este o sursă imensă de energie. Aceasta ajunge pe Terra sub formă de radiaţii solare, radiaţii care pot fi captate şi transformate în alte forme de energie: electrică, mecanică sau termică. Astfel, energia solară îşi poate găsi utlizarea in domenii diverse, de la agricultură până la cercetare.

 

Principalele moduri de utilizare a energie solare sunt însă următoarele: producerea de energie termică: încălzirea apei, încălzirea locuinţelor sau a serelor, etc producerea de energie electrică prin intermediul celulei fotovoltaice. Aceasta este rolul unei lungi evoluţii, de la alimentarea calculatoarelor de buzunar până la centralele solare, ce pot alimenta cartiere intregi de locuinţe.

2.Argumentare

Argumentare Pro



Energia solară este disponibilă în cantităţi imense, este inepuizabilă şi este ecologică;



Captarea energiei solare nu este poluantă si nu are efecte nocive asupra atmosferei;



Procentul energiei solare din totalul energiei produse pe glob a crescut de la 0,04% in 2004 la peste 0.4% in 2010.

Argumentare Contra 

Tehnologia de captarea a razelor solare este încă la început şi costisitoare. Preţul producerii unui WATT în prezent, prin intermediul celulelor fotovoltaice, este de 6-7 ori mai mare decât cel al producerii sale in termocentrale;



Panourile solare au un randament foarte scăzut dacă raportăm cantitatea de energie produsă la dimensiunea lor: pentru acoperirea necesităţilor unei locuinţe fiind necesare panouri de câteva zeci de metri pătraţi;



Cel mai mare dezavantaj este însă acela că energia solară este dependentă de razele soarelui, cu alte cuvinte de cantitatea de radiaţii solare care ajung pe Pământ. Iar aceasta este variabilă, în funcţie de oră, de perioada anului, de condiţiile atmosferice

3.Partea teoretică

Centrale solare termice Centralele solare termice, în funcţie de modul de construcţie pot atinge randamente mai mari la costuri de investiţii mai reduse decât instalaţiile pe bază de panouri solare fotovoltaice, necesită în schimb cheltuieli de întreţinere mai mari şi sunt realizabile doar pentru puteri instalate depăşind un anumit prag minim. Totodatată sunt exploatabile economic doar în zone cu foarte multe zile însorite pe an.

Schemă sistem termic panouri solare

Centrale solare cu câmpuri de colectoare

Câmpul de colectoare ale centralei este compus din mai multe jgheburi parabolice sau colectoare Fresnel legate în paralel şi numite concentratoare liniare. Construirea de câmpuri de colectoare paraboloide este deasemenea posibilă, dar vizavi de concentratoarele liniare sunt foarte costisitoare. În ceea ce priveşte instalaţiile cu jgheaburi parabolice acestea sunt deja in exploatare.

Centrale solare cu jgheaburi parabolice Colectoarele cu jgheaburi parabolice sunt constituite din oglinzi lungi curbate transversal pe un profil de parabolă concentrând fluxul radiaţiei solare pe un tub absorbant situat în linia focală. Lungimea acestui tip de colectoare este cuprinsă în funcţie de tip între 20 şi 150m. Tubul absorbant este constituit dintro ţeavă de metal acoperită în exterior cu un strat absorbant şi prin care curge agentul termic şi care este în interiorul unui alt tub, de astă dată de sticlă de borosilicat rezistent la acţiuni mecanice şi chimice fiind acoperit de un strat antireflectorizant. Între cele două tuburi este creat vid pentru a reduce pierderile prin convecţie.

Centrale cu turn solar În cazul centralelor cu turn solar este vorba de obicei de centrale pe bază de aburi generaţi cu ajutorul energiei solare. Focarul (camera de combustie) încălzit până acum cu păcură, gaz natural sau cărbune, este înlocuit de un focar solar aşezat în vârful unui turn. Radiaţia solară, a sute, chiar mii de oglinzi cu orientare automată după poziţia soarelui este reflectată către o suprafaţă absorbantă centrală numită receiver. Datorită puternicei concentrări de radiaţie, în turn apar temperaturi de ordinul a mii de grade.

Turnul solar cu curenti de aer

Centrale cu oglinzi parabolice Oglinzile parabolice sunt construite cu două grade de libertate putând urmări poziţia soarelui pe cer. Ele sunt montate pe un stativ şi concentrează razele solare într-un punct focal propriu fiecărei oglinzi unde este montat un receptor de energie termică. Acest mod de construcţie este foarte compact. Oglinzile sunt fabricate cu un diametru cuprins între 3 şi 25 m rezulând o putere instalată de până la 50kW pe modul. La instalaţiile de acest tip receptorul este conectat la un motor Stirling care transformă energia termică direct în energie mecanică putând acţiona un generator electric.

4.Concluzii Energia solară este gratuită. Trebuie doar captată. Este rentabil să folosim energia solară pe post de energie alternativă deoarece :

-E in totalitate gratuită; -E o sursa de energie nepoluantă; -Teoretic, este inepuizabilă;

-Oferă un confort deosebit. O bună dimesionare a sistemului de panouri solare ne ajută să obţinem apă caldă(40-85 grade Celsius) pe tot parcursul anului; -Soarele nu emite nicio factură pentru energia pe care o oferă

Mulţumesc pentru atenţie!