Referat Energia Regenerabila

18
ENERGIA REGENERABILA Cuprins 1 Energie regenerabila 2 Energie eoliană - generalitati 3 Energie solară – generalitati 4 Panoul solar o 4.1 Istoric o 4.2 Principiu de funcţionare 5 Mod de construcţie o 5.1 Panouri plate o 5.2 Panouri cu tuburi vidate 6 Elementul absorbant 7 Utilizări 8 Considerente economice 9 APLICATIE 1. Energie regenerabilă Energia regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelor curgătoare, a proceselor biologice şi a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizând diferite procedee. Sursele de energie ne-reînnoibile includ energia nucleară precum şi energia generată prin arderea combustibililor fosili, aşa cum ar fi ţiţeiul, cărbunele şi gazele naturale. Aceste resurse sunt, în chip evident, limitate la existenţa zăcămintelor respective şi sunt considerate în general ne-regenerabile. Dintre sursele regenerabile de energie fac parte: energia eoliană energia solară energia apei o energia hidraulică o energia mareelor energia geotermică 1

Transcript of Referat Energia Regenerabila

Page 1: Referat Energia Regenerabila

ENERGIA REGENERABILA

Cuprins

1 Energie regenerabila 2 Energie eoliană - generalitati 3 Energie solară – generalitati 4 Panoul solar

o 4.1 Istoric o 4.2 Principiu de funcţionare

5 Mod de construcţie o 5.1 Panouri plate o 5.2 Panouri cu tuburi vidate

6 Elementul absorbant 7 Utilizări 8 Considerente economice 9 APLICATIE

1. Energie regenerabilă

Energia regenerabilă se referă la forme de energie produse prin transferul energetic al energiei rezultate din procese naturale regenerabile. Astfel, energia luminii solare, a vânturilor, a apelor curgătoare, a proceselor biologice şi a căldurii geotermale pot fi captate de către oameni utilizând diferite procedee. Sursele de energie ne-reînnoibile includ energia nucleară precum şi energia generată prin arderea combustibililor fosili, aşa cum ar fi ţiţeiul, cărbunele şi gazele naturale. Aceste resurse sunt, în chip evident, limitate la existenţa zăcămintelor respective şi sunt considerate în general ne-regenerabile. Dintre sursele regenerabile de energie fac parte:

energia eoliană energia solară energia apei

o energia hidraulică o energia mareelor

energia geotermică energie derivata din biomasa: biodiesel, bioetanol, biogaz

Toate aceste forme de energie sunt valorificate pentru a servi la generarea curentului electric, apei calde, etc.Investiţiile globale anuale în energia regenerabilă au crescut în ultimii ani de la 39 de miliarde de dolari în 2005 la 55 de miliarde de dolari în 2006. Pentru anul 2007 investiţiile vor atinge un nivel de 100 miliarde dolari. Energia eoliană este principala destinaţie a fondurilor investite, în condiţiile în care capacitatea de energie regenerabilă reprezintă aproximativ 6 procente din producţia totală de energie, la scară mondială. În ceea ce priveşte România, necesarul de investiţii pentru producerea de energie

1

Page 2: Referat Energia Regenerabila

regenerabilă în perioada 2003 - 2015 este estimat la 2,7 miliarde de euro, potrivit ministrului Mediului şi Dezvoltării Durabile, Attila Korodi. Conform unei directive a Uniunii Europene, statele membre trebuie să amestece treptat combustibilul tradiţional utilizat în transport cu biocombustibil, astfel încât, până în 2010, biodieselul să reprezinte 5,75% din motorina de pe piaţă, urmând ca, în 2020, ponderea să crească la 20%.

Pentru îndeplinirea cotei de 3% biodiesel din motorina care este comercializată de la 1 ianuarie 2008 la nivel naţional, este nevoie de 90.000 tone de biodiesel, care poate fi acoperit din producţia internă, în condiţiile în care doar fabrica de biodiesel de la Lehliu a companiei Martifer are o capacitate de 100.000 tone pe an.

In România există circa 30-40 de producători de biodiesel înscrişi ca antrepozite fiscale, iar dacă acestea ar produce la capacitate maximă România ar putea deveni chiar şi exportator de biodiesel.De asemenea, în ceea ce priveşte amestecul de 4% bioetanol care va trebui amestecat cu benzină începând cu mijlocul anului 2009, producătorii de etanol din România trebuie să realizeze anumite investiţii pentru a produce bioetanol.

Executivul roman a aprobat în luna mai 2007 calendarul privind introducerea pe piaţă amestecul de biocarburanţi şi carburanţi convenţionali – derivate ale uleiurilor minerale. Astfel, operatorii economici au introdus de la data de 1 iulie 2007 - motorina cu un conţinut de biocarburant de minimum 2% în volum, urmând ca de la 1 ianuarie 2008 să intre pe piaţă motorina cu un conţinut de biocarburant de minimum 3% în volum, de la 1 iulie 2008 - motorina cu un conţinut de biocarburant de minimum 4% în volum şi de la 1 iulie 2009 - benzina cu un conţinut de biocarburant de minimum 4% în volum. Comercianţii de combustibil care nu respectă aceste prevederi riscă amenzi de la 7500 la 15.000 de lei.

2. Energie eoliană

Turbine eoliene

Energia eoliană este generată prin transferul energiei vântului unei turbine eoliene. Vânturile se formează datorită încălzirii neuniforme a suprafeţei Pământului de către energia radiată de Soare care ajunge la suprafaţa planetei noastre. Această încălzire variabilă a straturilor de aer produce zone de aer de densităţi diferite, fapt care creează diferite mişcări ale aerului. Energia cinetică a vântului poate fi folosită la antrenarea elicelor turbinelor, care sunt capabile de a genera electricitate. Unele turbine eoliene sunt capabile de a produce până la 5 MW de energie electrică, deşi acestea necesită o viteză constantă a vântului de aproximativ 5,5 m/s, sau 20 kilometri pe oră. În puţine zone ale Pământului există vânturi având viteze constante de această valoare, deşi vânturi mai puternice se pot găsi la altitudine mai mare şi în zonele oceanice. Singurul dezavantaj al energiei eoliene este ca necesita service datorita uzurii.

2

Page 3: Referat Energia Regenerabila

3. Energie solară

Panouri solare

Conceptul de "energie solară" se referă la energia care este direct produsă prin transferul energiei luminoase radiată de Soare. Aceasta poate fi folosită ca să genereze energie electrică sau să încălzească aerul din interiorul unor clădiri. Deşi energia solară este reînnoibilă şi uşor de produs, problema principală este că soarele nu oferă energie constantă în nici un loc de pe Pământ. În plus, datorită rotaţiei Pământului în jurul axei sale, şi deci a alternanţei zi-noapte, lumina solară nu poate fi folosită la generarea electricităţii decât pentru un timp limitat în fiecare zi. O altă limitare a folosirii acestui tip de energie o reprezintă existenţa zilele noroase, când potenţialul de captare al energiei solare scade sensibil datorită ecranării Soarelui, limitând aplicaţiile acestei forme de energie reînnoibilă.

Nu există nici un dezavantaj deoarece instalaţiile solare aduc beneficii din toate punctele de vedere. Panourile solare produc energie electrică 9h/zi (calculul se face pe minim; iarna ziua are 9 ore) Ziua timp de 9 ore aceste panouri solare produc energie electrică şi în acelaşi timp înmagazinează energie în baterii pentru a fi folosită noaptea.

Instalaţiile solare sunt de 2 tipuri: termice şi fotovoltaice. Cele fotovoltaice produc energie electrică gratis. Cele termice ajută la economisirea gazului în proporţie de 75% pe an. O casă care are la dispoziţie ambele instalaţii solare (cu panouri fotovoltaice şi termice în vid) este considerată "FARA FACTURI" deoarece energia acumulată ziua în baterii este trimisă în reţea).Instalaţiile solare funcţionează chiar şi atunci când cerul este înnorat. De asemenea sunt rezistente la grindină (în cazul celor mai bune panouri).

4. Panou solar termic

Panou solar cu rezervor utilizat pentru prepararea apei calde menajere

3

Page 4: Referat Energia Regenerabila

Spre deosebire de panourile solare fotovoltaice panourile solare termice sunt instalaţii ce captează energia conţinută în razele solare şi o transformă în energie termică. Deoarece aproape întreg spectrul radiaţiei solare este utilizat pentru producerea de energie termică, randamentul acestor panouri este ridicat fiind în jur de 60%-75% raportat la energia razelor solare incidente (200 - 1000 W/m² în Europa, în funcţie de latitudine, anotimp şi vreme).

4.1 Istoric

Ideea utilizării efectului termic al radiaţiei solare este veche. Încă din antichitate Archimede a incendiat flota romană concentrând razele solare cu ajutorul.

În secolul al XVIII-lea naturalistul Horace-Bénédict de Saussure a construit precursorul panoului solar de azi, o cutie simplă de lemn, cu interiorul vopsit în negru şi acoperită cu sticlă. Cu acest prim panou solar s-a atins o temperatură de 87°C.

La mijlocul secolului al XIX-lea francezul Augustin Mouchot a dezvoltat panoul lui Saussure adăugându-i oglinzi concave, iar în anul 1878 la expoziţia mondială din Paris a expus o maşină cu aburi acţionată cu energie solară şi a făcut propunere utilizării acesteia pentru generarea de electricitate.

4.2 Principiu de funcţionare

Din punct de vedere funcţional, componenta principală a panoului solar este elementul absorbant care transformă energia razelor solare în energie termică şi o cedează unui agent termic (apă, antigel). Cu ajutorul acestui agent termic, energia este preluată de la panou şi este fie stocată, fie utilizată direct (ex. apă caldă menajeră).Pentru a reduce pierderile termice inevitabile, este nevoie de o separare termică a elementului absorbant de mediul înconjurător. În funcţie de tehnica utilizată în acest scop deosebim:

panouri ce utilizează materiale izolatoare obişnuite; panouri în care izolarea termică se realizează cu ajutorul vidului dar au o tehnologie de

fabricaţie costisitoare; panouri ce se bazează pe tehnici simple şi se utilizează la încălzirea bazinelor de înot.

5 Mod de construcţie

5.1 Panouri plate

În principiu, un panou solar are o carcasă metalică de formă dreptunghiulară în care se află montate celelalte elemente. Printr-un geam de sticlă, razele solare cad pe o suprafaţă care absoarbe aproape întregul domeniu spectral al acestora. Energia calorică rezultată nu se pierde, panoul fiind izolat termic în toate părţile. Căldura de convecţie spre exterior este linitată de unul sau mai multe geamuri. La panourile cu vacuum, aceasta este aproape în întregime eliminată. Căldura de radiaţie,

4

Page 5: Referat Energia Regenerabila

datorată temperaturii proprii, este deasemenea împiedicată de geamul de sticlă care este opac pentru lungimile de undă mai mari. Această căldură este reţinută în interiorul panoului, echilibrul termic conducând la o temperatură mai înaltă decât în situaţia fără geam. Acest efect este cunoscut sub numele de efect de seră. La panourile solare moderne se utilizează sticlă specială, cu un conţinut cât mai mic posibil de fier şi cu o rezistenţă mărită la grindină şi încărcare cu zăpadă.

Elementul absorbant, mai ales la panourile cu vid, poate prezenta o selectivitate faţă de lungimea de undă, astfel încât, pe de o parte, să absoarbă o gamă cât mai largă de radiaţie solară şi, pe de altă parte, să aibă o emisie cât mai redusă în domeniul de infraroşu apropiat, pentru a reduce emisia de căldură

Elementul absorbant cedează căldura agentului termic ce curge prin conductele de cupru sau aluminiu ataşate acestuia. Agentul termic transportă energia calorică la utilizator sau la un recipient de stocare. Unele instalaţii solare au circuitul agentului termic deschis, ceea ce înseamnă că prin conductele panoului circulă chiar apa necesară utilizatorului, cum este cazul în principal al instalaţiilor funcţionând pe principiul termosifonului. În regiunile cu pericol de îngheţ mai mare, se apelează totuşi de regulă la circuite separate. Circuitul primar, cel al panoului conţine un lichid rezistent la îngheţ (antigel). Din circuitul primar căldura este transferată prin intermediul unui schimbător de căldură apei din circutul secundar, cel al utilizatorului.

5.2 Panouri cu tuburi vidate

Panou solar cu tuburi vidate

Detaliu panou solar cu tuburi vidate

O construcţie specială o reprezintă panourile solare cu tuburi vidate. Ele se compun din tuburi paralele în spatele cărora se află reflectoare pentru concentrarea radiaţiai solare. Tuburile vidate se compun din două tuburi de sticlă concentrice intre care este vid. Tubul din interior este înconjurat de o suprafaţă absorbantă de care este ataşat un tub de cupru prin care circulă un agent termic. Vidul dintre

5

Page 6: Referat Energia Regenerabila

tuburi reduce la minimum pierderile de căldură prin convecţie şi conducţie, pemiţînd obţinerea de performanţe superioare (randament şi temperaturi mai mari). Datorită temperaturilor mai mari instalaţia de încălzire poate necesita elemente speciale pentru eliminarea pericolului supraîncălzirii. Astfel de panouri sunt mai eficiente în zonele cu temperatură moderată, utilizarea lor în zone calde justificându-se doar în instalaţii tehnice unde este nevoie de temperaturi mai mari. Un alt avantaj îl reprezintă faptul că suprafaţa absorbantă fiind mereu perpendiculară pe direcţia razelor solare, energia absorbită este aproape constantă în cursul zilei. Tehnologia utilizată la fabricarea acestui tip de panou este asemănătoare celei de la centralele termice cu jgheaburi parabolice.

6 Elementul absorbant

Elementul absorbant trebuie să capteze cât mai bine radiaţia solară, atât cea directă cât şi cea difuză, şi să o transforme în căldură. În acelaşi timp căldura cedată sub formă de radiaţie să fie cât se poate de mică. În termini tehnici aceasta înseamnă că trebuie să se comporte selectiv faţă de lungimile de undă corespunzătoare celor două procese.

În ţările cu climă mai caldă se întrebuinţează adeseori componente acoperite doar cu aşa numitele lacuri solare. Aceste lacuri sunt foarte rezistente la căldură şi de regulă sunt de culoare neagră pentru a gradul de absorbţie cel mai mare posibil pentru radiaţia solară. În acelaşi timp aceste lacuri au un nivel destul de înalt de emisie în zona de mijloc a radiaţiei infraroşii – ca urmare o parte a căldurii captate va fi emisă din nou.

Pentru a reduce la minimum pierderile de energie, se va acoperi partea absorbantă cu un strat foarte selectiv. Astfel se pot obţine coeficienţi de absorbţie de 94% în banda de 0,4 ... 0,8  µm lungime de undă şi coeficienţi de emisie de 6% pentru lungimea de undă de 7,5 µm corepunzătoare radiaţiei proprii a materialului absorbant

Una din primele acoperiri cu materiale cu absorbţie selectivă, utilizabilă în producţia în serie, a fost acoperirea cu crom. Acesta se aplică pe suprafeţele de aluminiu sau cupru prin procedeu galvanic. Pe suprafaţa metalului apar firicele de crom care captează între ele razele de lumină, dar datorită mărimii lor reduse nu permit emiterea de lungimi de undă mai mari. O modalitate elaborată dar care însă nu a mai fost pusă în fabricaţie a avut ca bază acoperirea cu nichel.

Până prin anul 1977 procedeul de cromare era dominant pe piaţă. Între timp au apărut noi modalităţi de acoperire cu strat absorbant care permit obţinerea de randamente mai mari pe de o parte, şi prin renunţarea la procesele galvanice sunt mai ecologice din punct de vedere al producţiei şi reciclării pe de altă parte.

Actualmente cel mai extins procedeu este cel de depunere în atmosferă de gaz inert a unui strat de titan de culoare albastră (procedeul PVD), care cu toate că în comparaţie cu negrul din cazul acoperirii cu crom are un coeficient de absorbţie mai mic, prezintă o emisie mult mai slabă şi ca atare un randament total mai mare. Primele acoperiri de acest tip s-au elaborat în Germania şi au fost lansate pe piaţă de către TiNOX GmBH ( firma germana, localizata in Munchen, cu peste 10 ani vechime in productia de benzi absorbante din titan si quartz, pentru panourile solare). Teoretic se pot obţine şi alte culori ale stratului de acoperire, care însă nu au acelaşi randament.

O altă tehnologie a fost elaborată în anii 90 de către firma Interpane care creează o structură de ceramică – metal (probabil tot pe bază de titan) care străluceşte într-un ton de negru-albăstrui.

Cele două procedee de acoperire, până mai recent, erau posibile doar pe suprafeţe de cupru, pentru aluminiu tehnici corespunzătoare au apărut doar de puţin timp pe piaţă. Chiar şi în acest caz pentru transportul căldurii cu ajutorul agentului termic se utilizează conducte de cupru care se racordează prin sudare laser cu partea absorbantă.

Pe lângă materialul de acoperire utilizat, producătorii se disting şi prin forma de realizare a părţii absorbante. Frecvente sunt soluţiile ce utilizează o placă metalică ce acoperă toată suprafaţa interioară a panoului. În acest caz conducta este sudată/lipită în formă de harfă sau serpentină pe

6

Page 7: Referat Energia Regenerabila

spatele plăcii. Pe lângă aceasta există construcţii pe bază de benzi se cca 10-15cm lăţime pe reversul cărora se află câte o conductă sudată. Benzile mai apoi sun racordate prin sudură la cele două capete la o conductă colectoare. O a treia formă este asemănătoare unei perne, pe spatele plăcii absorbante fiind sudată o a doua placăformată prin stanţare. Agentul termic circulă printre cele două plăci. În principiu prima variantă de realizare prezintă eficienţa cea mai mare. Dar pentru că producătorii, la început au putut utiliza noile procedee de obţinere a straturilor foarte selective doar în cazul plăcilor de cupru cu dimensiuni limitate, mai ales în cazul modelelor mai vechi a fost posibilă utilizarea doar a benzilor. Între timp noile tehnologii permit fabricarea de plăci de până la 1200mm lăţime, ceea ce asigură o mai mare flexibilitate în variantele de fabricaţie. În schimb utilizarea benzilor pe de o parte face posibilă doar asamblarea în formă de harfă, pe de altă parte permite adaptarea mai uşoară la forma acoperişurilor (panouri cu dimensiuni la cerere).

7 Utilizări

Principiul termosifon

Schemă simplificată de prepararea apei calde menajere cu panou solar 1. Panou solar; 2. Comandă; 3. Pompă; 4. Vas de presiune; 5. Rezervor de apă; 6.Sursă de căldură complementară)

Panoul solar este componenta principală a unei instalaţii termice solare şi până în anul 2002 a fost utilizat îndeosebi pentru prepararea de apă caldă, iar recent îşi găseşte aplicare şi în furnizarea energiei necesare încălzirii clădirilor. Dacă este asociat cu un rezervor de stocare a energiei, se poate asigura încălzirea clădirii numai cu energie solară.

7

Page 8: Referat Energia Regenerabila

Vehicularea energiei termice între panoul solar şi locul de utilizare sau depozitare poate avea loc cu sau fără utilizarea unei surse de energie externă. În primul caz avem de a face cu sisteme ce utilizează pompe acţionate electric, sisteme de reglare automată, etc., în al doilea caz se utilizează principiul termosifon bazat pe diferenţa de densitate a agentului termic la diferite temperaturi. Apa caldă se ridică în sus, pe când cea rece coboară. Altfel decât la încălzire centrală funcţionând pe acelaşi principiu, în acest caz rezervorul trebuie să se găsească deasupra panoului solar. Adesea panoul solar şi rezevorul constituie un bloc comun.

Cele mai cunoscute şi frecvente utilizări ale panourilor solare termice este în prepararea apei calde menajere. La montare corespunzătoare a panourilor şi a rezervorului, în Europa Centrală se poate asigura apa necesară pentru spălat şi baie pe întreg pe o perioadă de cca o jumătate de an (sezonul de vară). Teoretic se poate asigura căldura necesară consumului casnic pe parcursul întregului an, dar în acest caz este nevoie de o suprafaţă mai mare acoperită cu panouri, rezultând un exces de apă caldă pe perioada verii. La o astfel de supradimensionare, randamentul investiţiei semnificativ mai mari va fi redus şi nu va fi compensat de economia de combustibili fosili (gaz, păcură, lemn, etc.) sau electricitate devenind nerentabil. Panouri dimensionate economic, pot înlocui sau completa sursele de energie termică într-un procent suficient de mare contribuţia la prepararea apei calde variind între 30% şi 100% raportat la un an întreg.

Primele suprafeţe mari acoperite cu panouri solare termice au apărut după criza petrolieră din anii 70 fiind utilizate la încălzirea apei din bazinele de înnot publice şi private. Instalarea de panouri solare termice a primit un impuls suplimentar în Germani datorită sprijinului guvernamental federal şi celui al landurilor. Chiar şi procese industriale utilizează energia termică solară. Un exemplu în acest sens îl prezintă încălzirea biomasei în procesul de preparare al biogazului.

Dacă instalaţiiile cu panouri solare se racordează şi la intalaţiile de încălzire, se poate contribui şi la reducerea costului cu încălzirea cu până la câteva zeci de procente. În cazul unei exigenţe mai mari la întregul sistem se poate racorda un rezervor de stocare sezonieră a căldurii ceea ce va permite acumularea de suficientă energie calorică pentu a putea complet elimina utilizarea altor combustibili. Un astfel de rezervor de stocare de căldură, în cel mai simplu caz poate fi o cantitate suficientă de apă sau pietriş(cca. 20T) din mijlocul clădirii sau subsolul acesteia.

Amortizarea unei instalaţii solar termice pentru producerea apei calde este posibilă în cca 8 ani în condiţiile unei construcţii optimale, a unei utilizări raţionale şi a existenţei unui sprijin din partea statului la tendinţele actuale de pe piaţa combustibililor fosili. Producătorii livrează panourile solare termale cu o durată de viaţă previzibila de cca 20 ani. Durate de amortizare de peste 16 ani sunt posibile doar dacă instalaţia a fost necorespunzător proiectată, respectiv utilizată.

Pentru a dispune de apă caldă suficientă şi în zilele ploioase panourilor solare li se ataşează din construcţie un rezervor special de apă caldă cu schimbător de căldură care în funcţie de numărul de membri de familie poate avea o capacitate de 300-1500L. Pentru clădirile mai mari (blocuri, spitale, hoteluri, etc.), care datorită mărimii au o utilizării aproape continuă, putând avea un termen de amortizare mai redus, se contruiesc rezervoare de stocare a căldurii industriale dimensionate corespunzător consumului. În rezervoarele obişnuite, circuitul primar al panoului încălzeşte doar jumătatea de jos a acestuia, apa caldă ridicându-se datorită convecţiei şi temperatura ajungând până la valoarea admisă de 95 grade C.

8

Page 9: Referat Energia Regenerabila

8 Considerente economice

Panouri solare pentru prepararea apei calde la un hotel din Mallorca

Panouri solare pentru încălzirea apei unui bazin de înot Panourile solare transformă energia radiaţiei solare în căldură atunci când aceasta cade pe

suprafaţa de absorbţie Pentru a obţine o temperatură de 40-60 °C în rezervor, este necesar ca în panou să se atingă cel

puţin 65 °C. Dacă panoul solar este montat în circuit doar pentru a preîncălzi apa din rezervor, randamentul va fi mai mare deoarece nivelele de temperatură pot fi mai mici.

Izolarea termică împiedică schimbul de căldură între două medii. Scopul şi locul instalării sunt importante din punct de vedere al gradului de exploatare, al

eficienţei în exploatare şi ca urmare al economicităţii instalaţiei.

Cele de mai sus au o greutate considerabilă în analiza economicităţii utilizării panourilor solare termice unde întrebarea de bază se referă la recuperarea investiţiei. Tendinţa este de a utiliza capacitatea panourilor la maximum fără perioade de mers în gol.

Pentru prepararea apei calde menajere de exemplu, este nevoie să se cunoască nevoia zilnică de apă caldă. În acest caz este bine ca instalaţia să se dimensioneze la 70% din necesarul de energie din cauza diferenţelor de capacitate în funcţie de anotimp. Dacă se dimensionează la o capacitate de 100% din energia necesitată iarna, în vară vom avea un exces de apă caldă care nu se poate utiliza, deci o suprafaţă de panou neutilizată în care s-a investit. Dacă se dimensionează rezervorul astfel încât să stocheze toată energia calorică produsă, apar pierderile în timp datorită izolaţiei imperfecte a acestuia. Rezultă că atât din punct de vedere economic cât şi ecologic, este raţional să se apeleze la un sistem hybrid care combină panourile solare cu sisteme clasice de încălzire..

9

Page 10: Referat Energia Regenerabila

9 APLICATIE

Energie eoliana sau solara pentru   casa de vacanta sau cabana       

Una din cele mai comune aplicatii a energiei alternative este alimentarea cu energie electrica a unei case de vacanta sau cabana, aflata intr-o zona fara access la reteaua publica. Pentru aceasta aplicatie se poate opta pentru alimentare folosind panouri fotovolatice sau generatoare eoliene. Folosirea lor combinata este intodeauna posibila. 

 Fiecare sistem care foloseste energia alternativa trebuie proiectat intr-un mod foarte riguros. De aceasta proiectare si optimizare va depinde eficienta si pretul lui de cost. Pentru a determina pretul de cost al unui echipament este necesar sa determinam care sunt consumatorii care vor folosii aceasta energie si care este intervalul de timp in care ei functioneaza.  LP ELECTRIC a pregatit o aplicatie pentru a determina valorile de consum care poate fi folosita de toti clientii.

 In acesta locatie vom folosii urmatorii consumatori de energie :

1. Consumatori In curent alternativ (AC)

  Ore de Zile de

Putere functionare functionare

(W) pe Zi saptamana

Frigider (Stand. 14 cu. ft)

200 10 7

Televizor color 150 4 7

Receptor satelit 30 4 7

Radio-CD player 35 6 7

10

Page 11: Referat Energia Regenerabila

Rezerva de energie 50 3 7

2. Consumatori in curent continu (DC)

  Ore de Zile de

Putere functionare functionare

(W) pe Zi saptamana

Bec60-eco 11W -4buc 44 2 7

Locatia dispune de urmatoarele caracteristici de potential energetic:  Energie solara timp de 4,5 ore pe zi     Vant continu la 12m/s timp de 4 ore pe zi

Pentru deservirea acestor consumatori sistemul poate folosi panouri solare sau un generator eolian ( turbina eoliana) care trebuie sa produca tot necesarul de energie electrica. Acesti consumatori au nevoie de 4 KWh pe zi timp de 7 zile pe saptamana sau putem considera aproximativ un consum de 124KWh/luna.    Sistemul are o autonomie de 2 zile, adica poate furniza energia necesara timp de 2 zile chiar daca nu avem nici un aport de energie de la panourile solare fotovoltaice sau turbina eoliana.  Pentru acesta aplicatie vom avea nevoie de urmatoarele componente principale:

 Panouri solare fotovolatice sau o turbina eoliana  Grup de acumulatori (baterii reincarcabile)  la 6 V  Regulator de incarcare a bateriei  Invertor de curent continu (12V) -curent alternativ (220V)  Lampi economice de curent continu  Echipamente si conectori pentru subansamble.

Pentru aceasta aplicatie s-au ales urmatoarele componente :

  Pentru acesta aplicatie pentru acoperirea necesarului de consum vom avea nevoie de :

10  panouri solare fotovoltaice de 150W sau o turbina eoliana de 1000W tip Whisper WHI-200   2  regulatoare de incarcare Steca pentru panouri ( turbina eoliana include un regulator propriu ) 10  baterii acumulatori cu ciclu profund tip SB6/330A    1  invertor Steca RI de 500W putere la iesirea de 220VAC   4  becuri economice de 11W curent continu

11

Page 12: Referat Energia Regenerabila

Estimarile sunt facute in baza unor valori ipotetice iar realizarea si implementarea lor necesita o proiectare riguroasa pentru optimizarea performantelor si costurilor (care pot suferii ajustari importante)specifice fiecarei locatii.   In cazul in care reteaua de energie electrica se afla la o distanta mai mare de 200-300m de locatia cabanei ( casei de vacanta ), alimentare cu energie alternativa devine cea mai rentabila solutie. Beneficile sistemului sunt exceptionale. Pe langa faptul ca aceste sisteme furnizeaza energie ecologica, aceste sisteme ofera independenta energetica totala. Acesta este solutia de a obtine energie electrica gratuita. 

Estimarea financiara a sistemului Costurile aferente echipamentelor folosite in acest exemplu, publicate mai jos, sunt doar estimative, urmand ca la evaluarea finala a fiecarui proiect sa fie aplicate reduceri de preturi corespunzatoare topologiei si dimensiunii fiecarei aplicatii.  Datorita unicitatii fiecarui proiect costurile aferente fiecarei aplicatii pot sa difere semnificativ.

Preturile estimative ale echipamentelor folosite in cadrul acestui exemplu sunt : Panou fotovoltaic 165W - Model: USP150 Pret:   751 Euro Turbina eoliana Whisper - Model: WHI-200 Pret: 2500 Euro Regulator incarcare - Model: Tarom430 Pret:   260 Euro Acumulator 6V / 330Ah - Model: SB6/330A Pret:  398 Euro Invertor Steca 500W - Model: 550 I Pret:  485 Euro Bec economic 11W - Model: ESL11 Pret:    10 Euro 

12

Page 13: Referat Energia Regenerabila

BIBLIOGRAFIE

http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_regenerabilhttp://www.ecomagazin.ro/energie-solarahttp://www1.eere.energy.gov/solar/sh_basics_collectors.html#evacuatedtubehttp://www.lpelectric.ro/ro/applications/applications_cab_ro.html

13