Download - Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia
![Page 1: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/1.jpg)
Ing. Pavol Bystriansky, CSc. pedagóg
Katedra elektrotechniky a automatizácie
Mechanizačná fakulta Slovenská poľnohospodárska
univerzita v Nitremail: Pavol.Bystriansky#uniag.sk 037 /641 4763
![Page 2: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/2.jpg)
Obnoviteľné zdroje energie
Veterná energiaSolárna energiaGeotermálna energiaVodná energiaBiomasaEnergia morských vĺn, morského prílivu a príboja, využitie teplotnej diferencie vody v oceánoch
![Page 3: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/3.jpg)
VYUŽÍVANIE VETERNEJ ENERGIE
![Page 4: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/4.jpg)
Vietor
• Vznik vetra: nerovnomerným ohrevom zemského povrchu slnečnými lúčmi
• Charakteristické vlastnosti vetra: rýchlosť a smer prúdenia vzdušných más (horizontálna zložka, vertikálna zložka)
![Page 5: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/5.jpg)
Energia vetra
![Page 6: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/6.jpg)
Účinnosť využitia energie vetra
![Page 7: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/7.jpg)
Využitie energie vetra
Pomocou veterných motorov:
Odporový princíp (lopatka, plachta)veterné koleso
Vztlakový princíp (krídlo, vrtuľa)veterná turbína
![Page 8: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/8.jpg)
Princíp veternej turbíny
![Page 9: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/9.jpg)
Druhy veterných turbín
• S horizontálnou osou (listová vrtuľa, farmárske koleso, holandské koleso)
• S vertikálnou osou (Darrieus, Savonius)
![Page 10: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/10.jpg)
Účely využitia veternej energie
• Doprava (pohon lodí)
• Pohon mlynov
• Pohon vodných čerpadiel
• Výroba elektrickej energie
![Page 11: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/11.jpg)
Schéma veternej elektrárne
![Page 12: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/12.jpg)
Energia vetra – ešte raz
![Page 13: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/13.jpg)
Výkon veternej elektrárne
![Page 14: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/14.jpg)
Meranie rýchlosti a smeru vetraANEMOMETER – prístroj na meranie vetra1. Vrtuľový2. Miskový3. Termistorový4. Ultrazvukový
![Page 15: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/15.jpg)
Veterné elektrárne na súši
![Page 16: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/16.jpg)
Veterné elektrárne na mori
![Page 17: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/17.jpg)
Veterná elektráreň s výkonom 5 MW
![Page 18: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/18.jpg)
![Page 19: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/19.jpg)
Prevádzka veterných elektrární
![Page 20: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/20.jpg)
Inštalo-vané
výkony veterných elektrární v Európe
![Page 21: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/21.jpg)
VYUŽÍVANIE SOLÁRNEJ ENERGIE
![Page 22: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/22.jpg)
SLNKO - zdroj solárnej energie
![Page 23: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/23.jpg)
SLNKO – hviezda dňa
Slnko je hviezda.
Je jednou z miliárd hviezd vo Vesmíre.
Nie je ničím výnimočná.
Pre človeka je jedinečná.
Jeho lúče prinášajú životodarnú energiu na planétu Zem.
![Page 24: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/24.jpg)
SLNKO – parametre
Má tvar gule s priemerom 1,39 . 109km, teda jeho priemer je asi 109-krát väčší než priemer Zeme.
Slnko je zložené zo zmesi vodíka (70 %) a hélia (28 %) s nepatrnou prímesou ostatných prvkov periodickej sústavy (2 %). Všetky prvky sú tu v skupenstve plazmy.
![Page 25: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/25.jpg)
Porovnanie veľkostí Slnka a planét
![Page 26: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/26.jpg)
SLNKO – prírodný termonukleárny reaktor
Vnútorným zdrojom energie Slnka je termonukleárna reakcia (iné názvy sú jadrová syntéza alebo jadrová fúzia), ktorá prebieha v centrálnych oblastiach Slnka. Fúzia prebieha pri teplote asi 13 . 106 K a tlaku asi
2 . 1010 MPa. Pri týchto podmienkach sú všetky atómy ionizované. Jadrá atómov vodíka strácajú svoj elektrónový obal. Do reakcie vstupujú 4 protóny vodíka, spájajú sa a vytvárajú jadro hélia. Hmotnosť vzniknutého jadra hélia je menšia než hmotnosť
4 protónov vodíka, rozdiel hmoty sa pri reakcii premení na energiu, ktorú emituje do priestoru.
![Page 27: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/27.jpg)
Vzdialenosť Zeme od Slnka
![Page 28: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/28.jpg)
Dopad slnečných lúčov na Zem
![Page 29: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/29.jpg)
Algoritmus výpočtu polohy Slnka
![Page 30: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/30.jpg)
NITRA – zemepisná polohaGeografická poloha mesta :48° 19´ severnej zemepisnej šírky18° 05´ východnej zemepisnej dĺžkyNadmorská výška: 138 m n.m.Časové pásmo: GMT + 1
![Page 31: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/31.jpg)
Azimut Slnka
![Page 32: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/32.jpg)
Výška Slnka (elevačný uhol)
![Page 33: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/33.jpg)
Máj 2007-súradnice a časy východov a západovLokalita: NITRA Zemepisná šírka fi: 48,3 Zemepisná dĺžka lambda: 18,1
deň v roku deklinácia kulmináciaazimut západuazimut východudĺžka dňa čas v. čas z.dátum d beta1 epsmax Az Av Dd Tv Tz T=9 A9
1.5.2007 121 14,979 56,68 112,86 247,14 15,05 4,48 19,522.5.2007 122 15,287 56,99 113,35 246,65 15,11 4,44 19,563.5.2007 123 15,591 57,29 113,83 246,17 15,18 4,41 19,594.5.2007 124 15,890 57,59 114,30 245,70 15,24 4,38 19,625.5.2007 125 16,185 57,88 114,77 245,23 15,30 4,35 19,656.5.2007 126 16,474 58,17 115,23 244,77 15,36 4,32 19,687.5.2007 127 16,759 58,46 115,69 244,31 15,42 4,29 19,718.5.2007 128 17,039 58,74 116,13 243,87 15,48 4,26 19,749.5.2007 129 17,314 59,01 116,58 243,42 15,54 4,23 19,77
10.5.2007 130 17,583 59,28 117,01 242,99 15,60 4,20 19,8011.5.2007 131 17,848 59,55 117,43 242,57 15,66 4,17 19,8312.5.2007 132 18,107 59,81 117,85 242,15 15,71 4,14 19,8613.5.2007 133 18,361 60,06 118,26 241,74 15,77 4,12 19,8814.5.2007 134 18,609 60,31 118,67 241,33 15,82 4,09 19,9115.5.2007 135 18,852 60,55 119,06 240,94 15,87 4,06 19,9416.5.2007 136 19,089 60,79 119,45 240,55 15,93 4,04 19,9617.5.2007 137 19,321 61,02 119,83 240,17 15,98 4,01 19,9918.5.2007 138 19,547 61,25 120,20 239,80 16,03 3,99 20,0119.5.2007 139 19,767 61,47 120,56 239,44 16,07 3,96 20,0420.5.2007 140 19,981 61,68 120,91 239,09 16,12 3,94 20,0621.5.2007 141 20,190 61,89 121,25 238,75 16,17 3,92 20,0822.5.2007 142 20,392 62,09 121,59 238,41 16,21 3,89 20,1123.5.2007 143 20,588 62,29 121,91 238,09 16,25 3,87 20,1324.5.2007 144 20,778 62,48 122,23 237,77 16,30 3,85 20,1525.5.2007 145 20,962 62,66 122,53 237,47 16,34 3,83 20,1726.5.2007 146 21,140 62,84 122,83 237,17 16,38 3,81 20,1927.5.2007 147 21,312 63,01 123,12 236,88 16,42 3,79 20,2128.5.2007 148 21,477 63,18 123,39 236,61 16,45 3,77 20,2329.5.2007 149 21,636 63,34 123,66 236,34 16,49 3,76 20,2430.5.2007 150 21,788 63,49 123,92 236,08 16,52 3,74 20,2631.5.2007 151 21,934 63,63 124,16 235,84 16,55 3,72 20,28
![Page 34: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/34.jpg)
Čo je solárna energia?
Termonukleárna reakcia je silno exotermická, uvoľňuje sa veľké množstvo energie v podobe fotónov, ktorá je vyžarovaná do kozmického priestoru.
Merný tok energie (intenzita žiarenia) je asi 6 . 107 W.m-2.
Solárne žiarenie zahŕňa široké spektrum vlnových dĺžok od 10-10 m (rentgenové a ultrafialové žiarenie) až do niekoľkých metrov (rádiové vlny).
![Page 35: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/35.jpg)
Spektrum slnečného žiarenia
![Page 36: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/36.jpg)
![Page 37: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/37.jpg)
Skleníkové plyny
![Page 38: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/38.jpg)
Koľko je solárnej energie?Solárne žiarenie dopadajúce na hranicu atmosféry Zeme
je prakticky v takej podobe, v akej opustilo Slnko, avšak má značne zmenšenú intenzitu, pretože výkon sa s rastúcou vzdialenosťou rozptýli na väčšiu plochu.
Intenzita solárneho žiarenia na vstupe do atmosféry Zeme (vo výške zhruba 1000 km nad zemským povrchom) dosahuje hodnotu 1376 W.m-2. Táto hodnota sa nazýva solárna konštanta.
Solárna konštanta - je to intenzita solárneho žiarenia na hranici zemskej atmosféry. Jej spresnená hodnota je podľa WMO (World Meteorological Organization)
I0 = 1376 W.m-2.
![Page 39: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/39.jpg)
Solárna energia - meranie jej parametrov
Intenzita žiarenia (iným názvom hustota toku energie
alebo merný tok energie) sa označuje zvyčajne symbolom I a jej namerané hodnoty sú
vyjadrené v jednotkách W.m-2
![Page 40: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/40.jpg)
Zložky slnečného žiarenia
Solárne žiarenie dopadajúce na zemský povrch rozdeľujeme
z aspektu jeho merania na :• globálne• priame• difúzne • odrazené
![Page 41: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/41.jpg)
Globálne žiarenie
Globálne žiarenie je hemisférické slnečné žiarenie prijímané vodorovnou plochou s rozlohou
1 m2. Globálne žiarenie je súčtom priameho žiarenia, difúzneho žiarenia a reflexného žiarenia.
![Page 42: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/42.jpg)
Priame žiarenie
Priame žiarenie je solárne žiarenie dopadajúce na plochu priamo zo smeru slnečného kotúča. Je energeticky najvýdatnejšie a je závislé od sklonu slnečných lúčov voči zemskému povrchu pri prechode atmosférou.
![Page 43: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/43.jpg)
Difúzne žiarenie
Difúzne žiarenie (iným názvom rozptýlené žiarenie) je slnečné žiarenie dopadajúce na plochu po zmene smeru žiarenia vplyvom rozptylu v atmosfére.
![Page 44: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/44.jpg)
Reflexné žiarenie
Reflexné žiarenie (iným názvom odrazené žiarenie) je slnečné žiarenie dopadajúce na plochu po odraze priameho žiarenia od okolitých plôch.
![Page 45: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/45.jpg)
Campbell-Stokesov heliograf
![Page 46: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/46.jpg)
Hviezdicový pyranometer
![Page 47: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/47.jpg)
Termistorový pyranometer
![Page 48: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/48.jpg)
Polovodičový pyranometer
![Page 49: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/49.jpg)
Merač fotosynteticky aktívnej radiácie (FAR)
![Page 50: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/50.jpg)
Spektrum FAR
![Page 51: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/51.jpg)
Meranie FAR
![Page 52: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/52.jpg)
Kalibrácia pyranometrov
G,U,K
číslo vzorky
KONŠTANTA HVIEZDICOVÉHO PYRANOMETRA
0,00
100,00
200,00
300,00
400,00
500,00
600,00
700,00
800,00
1 18 35 52 69 86 103
120
137
154
171
188
205
222
239
256
273
290
307
324
341
358
375
392
409
426
443
460
477
494
511
528
G, W.m-2 U, V.10-2
K, W.m-2/V
REFERENČNÝ PYRANOMETER CM-11
(namerané hodnoty G usporiadané zostupne)
KALIBROVANÝ HVIEZDICOVÝ PYRANOMETER
(namerané hodnoty U usporiadané zostupne)
KONŠTANTA KALIBROVANÉHO
PYRANOMETRA
![Page 53: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/53.jpg)
Denný záznam nameraných hodnôt. Suma energie je 3822 Wh.m-2
Globálne slnečné žiarenie 5.7.2004 Nitra-KEA
0
100
200
300
400
500
600
700
800
900
1000
0:00
:00
0:58
:22
1:56
:44
2:55
:06
3:53
:28
4:51
:50
5:50
:12
6:48
:34
7:46
:56
8:45
:18
9:43
:40
10:4
2:02
11:4
0:25
12:3
8:47
13:3
7:09
14:3
5:31
15:3
3:53
16:3
2:15
17:3
0:37
18:2
8:59
19:2
7:21
20:2
5:43
21:2
4:05
22:2
2:27
23:2
0:49
W.m
-2
![Page 54: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/54.jpg)
SHMÚ - namerané údaje - ukážkaStanica : 51 BRATISLAVA - Koliba MÁJ 2005 Reg. prístr. : Integrátor S-6
Snímač : CM-5 v.č.849647
Nad. výška : 304 m n.m.Zem. šírka : 48 st. 10 min. GLOBÁLNE ŽIARENIE [J/cm2]
Zem. dĺžka : 17 st. 07 min. *************************
=================================================================================================================================================== Hod.: 4-5 5-6 6-7 7-8 8-9 9-10 10-11 11-12 12-13 13-14 14-15 15-16 16-17 17-18 17-19 19-20 Súčet Max Svit Deň ---------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Deň
1 3 25 77 112 171 264 272 277 300 265 213 182 102 48 3 0 2314 300 9,9 12 3 36 96 156 207 245 276 297 277 255 230 173 119 55 8 0 2433 297 13,5 23 4 38 92 151 196 243 273 282 218 174 164 18 15 19 2 0 1889 282 8,9 34 2 10 17 25 42 31 44 87 75 137 113 187 37 55 12 0 874 187 3,5 45 6 25 70 124 74 72 119 121 156 211 136 59 47 42 7 0 1269 211 3,4 56 8 54 122 169 229 263 222 104 48 75 47 33 33 18 6 0 1431 263 5,7 67 6 54 135 102 134 169 137 284 225 237 188 195 106 18 3 0 1993 284 9,4 78 3 12 30 70 212 229 280 283 293 202 255 157 60 26 13 0 2125 293 8,9 89 2 12 15 33 124 182 200 286 224 230 103 63 123 67 9 0 1673 286 6,8 910 8 53 115 175 223 222 270 249 139 192 135 61 96 47 19 0 2004 270 7,5 1011 6 31 77 157 247 248 288 234 275 237 209 117 22 19 32 2 2201 288 9,1 1112 3 39 98 161 219 271 309 295 278 322 237 230 125 64 34 2 2687 322 14,5 1213 3 38 97 160 218 265 299 321 326 311 268 203 157 82 32 1 2781 326 14,2 1314 3 37 93 155 210 211 263 281 189 143 184 126 64 25 20 1 2005 281 9 1415 1 19 21 96 148 187 150 224 339 240 215 222 126 49 16 1 2054 339 6,7 1516 0 6 31 83 177 85 192 179 187 169 193 153 62 14 16 2 1549 193 4,5 1617 3 27 92 123 90 131 264 296 293 252 33 40 47 46 13 2 1752 296 5,1 1718 0 6 9 8 17 15 24 17 53 62 23 22 27 19 4 0 306 62 1819 1 7 16 29 36 40 116 126 103 85 62 54 50 40 27 8 800 126 1920 5 49 111 171 230 277 311 329 330 311 278 230 170 100 35 5 2942 330 15,1 2021 5 48 107 169 223 268 302 318 327 305 275 226 168 103 38 4 2886 327 15,1 2122 5 45 106 174 212 252 301 248 248 239 225 179 139 78 17 3 2471 301 11,1 2223 4 38 95 155 208 246 243 227 289 271 268 214 153 64 31 1 2507 289 11,4 2324 4 26 71 94 159 103 99 150 203 225 293 231 162 102 43 5 1970 293 8,7 2425 7 50 109 172 230 278 311 329 336 314 281 230 173 109 44 4 2977 336 14,8 2526 5 48 108 168 222 269 298 318 325 306 275 225 167 104 43 5 2886 325 15 2627 6 47 104 165 220 267 298 320 327 309 276 226 166 104 46 6 2887 327 15,1 2728 7 46 104 166 220 267 299 321 325 295 267 228 169 105 46 6 2871 325 15,1 2829 7 43 103 166 221 266 298 315 325 299 274 227 160 108 39 7 2858 325 15,1 2930 9 55 105 165 216 265 299 316 318 304 271 223 162 65 13 3 2789 318 13,1 3031 3 16 26 43 51 56 163 238 278 228 253 225 109 107 46 6 1848 278 7,2 31
--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Súčet 132 1040 2452 3897 5386 6187 7220 7672 7629 7205 6244 4959 3316 1902 717 74 66032 297,4--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------------Priem 4 34 79 126 174 200 233 247 246 232 201 160 107 61 23 2 2130
![Page 55: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/55.jpg)
Meranie zložiek žiarenia metódouRSP
![Page 56: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/56.jpg)
Význam pre pôdohospodárstvo
Pre pôdohospodárstvo má najväčší význam oblasť viditeľného žiarenia (svetla) a infračerveného žiarenia. Svoje miesto a účinok majú všetky spektrálne zložky (napr. aj ultrafialové žiarenie). Dôležitý je kvantitatívny parameter týchto zložiek. Atmosféra zohráva úlohu filtra a ak dôjde k narušeniu jeho funkcie, objavujú sa škodlivé účinky solárnej energie na Zemi (napr. globálne oteplenie a zmena klímy, kožné ochorenia atď.).
![Page 57: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/57.jpg)
Spôsoby využitia slnečnej energie
![Page 58: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/58.jpg)
VYUŽÍVANIE SLNEČNEJ ENERGIE • Pasívne využitie vhodnou architektúrou kde tvar a
výstavba budov je navrhnutá tak, aby dopadajúce žiarenie a následne jeho skladovanie a distribúcia po budove viedli k maximálnemu efektu
• Využitie fototermálnych slnečných kolektorov na prípravu teplej úžitkovej vody resp. vykurovanie priestorov alebo aj na výrobu elektrickej energie
• Výroba elektrickej energie slnečnými (fotovoltaickými) článkami alebo inými systémami konvertujúcimi slnečné žiarenie
![Page 59: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/59.jpg)
PASÍVNE VYUŽÍVANIE SLNEČNÉHO ŽIARENIA
Pasívna slnečná architektúra (dizajn) je v súčasnosti využívaná v budovách pomocou existujúcich technológií a materiálov s cieľom zohrievať (resp. chladiť) a osvetľovať priestory budov. Takáto architektúra v sebe zahrňuje integrovanie tradičných stavebných elementov ako je kvalitná izolácia alebo energeticky účinné okná a umiestnenie budovy resp. rozmiestenie vnútorných priestorov budov tak, aby bol dosiahnutý maximálny energetický účinok.
![Page 60: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/60.jpg)
AKUMULÁCIA TEPLA V BUDOVE
Slnečné žiarenie dopadajúce na povrchy stien, okien a iných štruktúr je budovou absorbované a skladované v závislosti na tepelnej kapacite materiálov. Takto uskladnená energia je potom vyžarovaná do vnútorných priestorov budovy.
![Page 61: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/61.jpg)
PLOCHÉ KOLEKTORY Ploché kolektory sú najčastejšie používanými kolektormi na prípravu
teplej vody. Typický kolektor predstavuje izolovaný box so skleneným alebo iným pokrytím z priesvitného materiálu a čierny plochý absorbátor. Bočné strany kolektora sú izolované podobne ako spodná strana, čím sa znižujú straty energie.
![Page 62: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/62.jpg)
Kolektor Thermosolar s pyranometrom
![Page 63: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/63.jpg)
Solárny systém s prirodzenou cirkuláciou
![Page 64: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/64.jpg)
Okruh so solárnym kolektorom s núteným obehom vody
![Page 65: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/65.jpg)
KONCENTRUJÚCE KOLEKTORY ŽĽABOVÉ
Tieto systémy využívajú parabolické zrkadlá v tvare koryta, ktoré koncentruje slnečné žiarenie do potrubia umiestneného do ohniska zariadenia. V potrubí prúdi kvapalina, ktorá sa ohrieva na takmer 400 stupňov Celzia a je prečerpávaná cez sústavu tepelných výmenníkov tak, že na konci vzniká para s veľmi vysokou teplotou, ktorá poháňa turbínu generátora vyrábajúcu elektrinu.
![Page 66: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/66.jpg)
Solárna termálna elektráreňso žľabovými kolektormi v Kalifornii
![Page 67: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/67.jpg)
KONCENTRUJÚCE KOLEKTORY TANIEROVÉ
Tieto systémy využívajú sústavu parabolických zrkadiel v tvare tanierov (podobných satelitným anténam), ktoré koncentrujú slnečné žiarenie do absorbátora umiestneného v ohnisku taniera. Kvapalina v absorbátore sa zohrieva až na 1000 stupňov Celzia a je využívaná priamo na výrobu elektriny v malej turbíne (napr.
v Stirlingovom motore) pripojenej k absorbátoru. Výhodou týchto zariadení je aj
ich stavebnicový charakter, ktorý umožňuje ich použitie na odľahlých miestach.
![Page 68: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/68.jpg)
SOLÁRNE REFLEXNÉ VARIČE Najjednoduchším typom reflexného solárneho variča je konštrukcia
pozostávajúca z držiaka varnej nádoby umiestnená do ohniska, do ktorého sú nasmerované slnečné lúče odrážané parabolickým zrkadlom (zrkadlami). Zrkadliacu plochu môže tvoriť kovová (hliníková) parabola alebo tiež viacero malých plochých zrkadiel pripevnených na parabolickom povrchu.
![Page 69: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/69.jpg)
KONCENTRUJÚCE SOLÁRNE VEŽE Solárne veže využívajú kruhové pole osadené veľkými
zrkadlami natáčanými smerom k Slnku a koncentrujúcimi lúče do ohniska centrálnej veže. Absorbované teplo sa odovzdáva kvapaline, z ktorej sa v parogenerátore vyrába para poháňajúca turbínu vyrábajúcu elektrinu. Teploty, ktoré sú dosahované v absorbátore sa pohybujú od 538 stupňov Celzia do 1482 stupňov Celzia. Sú možné využitia aj v priemysle a poľnohospodárstve.
![Page 70: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/70.jpg)
POUŽITIE TERMÁLNYCH SLNEČNÝCH
KOLEKTOROV
príprava teplej vody v domácnostiach, priemysle a poľnohospodárstve
ohrev vody pre bazény vykurovanie budov sušenie rastlín vykurovanie a chladenie priestorov destilácia vody a slnečné varenie
![Page 71: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/71.jpg)
FOTOVOLTAICKÉ KOLEKTORY
• Využitie fotovoltaického javu ( iným názvom tzv. vnútorný fotoefekt)
• Priama premena žiarivej energie (svetla) na elektrickú energiu
• Fotovoltaický článok, fotovoltaický modul, fotovoltaický panel (kolektor)
![Page 72: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/72.jpg)
Vývoj slnečných fotovoltaických článkov
• 1839 francúzsky fyzik Edmund Becquerel objavil fotovoltaický jav. • 1883 americký elektrikár Charles Edgar Fritts skonštruoval
selénový solárny článok. • 1950 bol Czochralskim vyvinutý spôsob výroby vysoko čistého –
polovodičového kremíka. • 1954 Bell Telephone Laboratories vyrobili kremíkový slnečný
článok s účinnosťou 4 %.• 1958 bol v americkom vesmírnom satelite Vanguard inštalovaný
malý rádiový vysielač s výkonom 1 Watt napájaný kremíkovým solárnym článkom.
• 1973-74 veľká ropná kríza). Viac krajín začalo investovať do vývoja a výroby fotovoltaických článkov, čo malo za následok inštalovanie viac ako 3100 systémov na výrobu elektriny len v USA.
![Page 73: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/73.jpg)
Fotovoltaický článok
![Page 74: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/74.jpg)
Účinnosť premeny energie žiarenia
![Page 75: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/75.jpg)
Spektrálna citlivosť FV článku
![Page 76: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/76.jpg)
VA charakteristika FV článku
![Page 77: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/77.jpg)
Materiály pre FV články
• Kremík monokryštalický
• Kremík polykryštalický
• Kremík amorfný hydrogenizovaný
• Telurid kademnatý CdTe
• Sulfid kademnatý CdS
![Page 78: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/78.jpg)
Dimenzovanie FV generátora
• Energetický výnos generátora
Je to vlastne denná elektrická energia poskytovaná FV modulom na každý inštalovaný Watt výkonu generátora pre danú lokalitu. Táto hodnota je udávaná pre vodorovne umiestnený fotovoltaický modul a je pre každý mesiac v roku iná. Najnižšia je v zimných mesiacoch, naopak v lete je energetický výnos panelu najvyšší.
![Page 79: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/79.jpg)
FV elektráreň – 40 kW – MU Brno
![Page 80: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/80.jpg)
Pohyblivý FV panel - tracker
![Page 81: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/81.jpg)
SPU Nitra - tracker
![Page 82: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/82.jpg)
SPU Nitra – tracker - pohony
![Page 83: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/83.jpg)
FV závlahový systém
![Page 84: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/84.jpg)
Výroba a využitie vodíka pomocou FV
![Page 85: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/85.jpg)
VYUŽÍVANIE VYUŽÍVANIE GEOTERMÁLNEJ GEOTERMÁLNEJ
ENERGIEENERGIE
![Page 86: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/86.jpg)
GEOTERMÁLNA ENERGIA GEOTERMÁLNA ENERGIA Považuje sa za obnoviteľný zdroj energie.Považuje sa za obnoviteľný zdroj energie.
Nie je však v pravom slova zmysle Nie je však v pravom slova zmysle obnoviteľným zdrojom energie, nakoľko obnoviteľným zdrojom energie, nakoľko
má pôvod v horúcom jadre Zeme.má pôvod v horúcom jadre Zeme.
![Page 87: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/87.jpg)
GEOTERMÁLNA ENERGIA –GEOTERMÁLNA ENERGIA –možnosti využitia: možnosti využitia:
Liečenie a rekreáciaLiečenie a rekreácia Vykurovanie budovVykurovanie budov Vyhrievanie skleníkovVyhrievanie skleníkov Výroba elektrickej energieVýroba elektrickej energie
![Page 88: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/88.jpg)
GEOTERMÁLNA ENERGIA –GEOTERMÁLNA ENERGIA –ďalšie možnosti využitia: ďalšie možnosti využitia:
![Page 89: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/89.jpg)
GEOTERMÁLNA ENERGIA –GEOTERMÁLNA ENERGIA –možnosti využitia v SR : možnosti využitia v SR :
Geotermálna energia má obrovský potenciál podobne ako vodná energia a pohybuje sa 21,456 TJ ročne. Slovensko má dobré podmienky pre rozvoj a využívanie tohoto OEZ. Výkon tepla z termálnych tokov dosahuje až 70 MW/m3. Geotermálny gradient zdrojov na Slovensku dosahuje v priemere 37 Kelvinov/km, čo je viac ako celosvetový priemer 30 Kelvinov/km. Na Slovensku existuje 25 lokalít so zdrojmi geotermálnej vody, s teplotou 25 – 150 °C. Teplota vody je vhodná pre kaskádové použitie na vykurovanie domácností, na využitie v priemysle a v poľnohospodárstve. Celkový energetický termálny potenciál je 5 538 MWt. Pri využití 40% tohto potenciálu by sa vytvorilo 2 200 MWt termálnej energie.
![Page 90: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/90.jpg)
GEOTERMÁLNA ELEKTRÁREŇ GEOTERMÁLNA ELEKTRÁREŇ
![Page 91: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/91.jpg)
GEOTERMÁLNA ENERGIA – GEOTERMÁLNA ENERGIA – využitie v využitie v
poľnohospodárstve a poľnohospodárstve a potravinárstve : potravinárstve :
•Skleníkové hospodárstvo
•Pestovanie jedlých húb
•Kompostovanie
•Výroba tepla a elektriny
![Page 92: Veterná, SoláRna, GeotermáLna Energia](https://reader037.vdocuments.pub/reader037/viewer/2022102921/545533f3af7959b8038b645f/html5/thumbnails/92.jpg)
Ďakujem za pozornosť !