27
Odnawialne źródła energii ROLA ENERGII SŁONECZNEJ NA ZIEMI S.B M.Z M.K

Rola energii slonecznej

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: Rola energii slonecznej

Odnawialne źródła energiiOdnawialne źródła energii

ROLA ENERGII SŁONECZNEJ NA ZIEMI

S.B

M.Z

M.K

ROLA ENERGII SŁONECZNEJ NA ZIEMI

S.B

M.Z

M.K

Page 2: Rola energii slonecznej

Energie odnawialne to takie, których źródła są niewyczerpane i których eksploatacja powoduje możliwie najmniej szkód w środowisku.

Page 3: Rola energii slonecznej

Dlaczego energie odnawialne?

Alternatywa dla energii kopalnych Zmniejszenie emisji gazów Energia zgodna z ideą zrównoważonego rozwoju Szansa na dostęp do elektryczności dla ponad 2

miliardów ludzi na terenach gdzie nie ma innych źródeł energii

Page 4: Rola energii slonecznej

Zasadniczym oraz coraz częściej rozpowszechnianym powodem korzystania

z alternatywnych źródeł energii jest ocieplenie się klimatu. Prowadzi ono do

roztapiania lodowców, a przez to mogą zostać zalane niżej położone lądy i

przybrzeżne miasta. Dzieje się to dlatego, iż podczas spalania wydobywają się

zanieczyszczenia oraz szkodliwe substancje do atmosfery. Zanieczyszczenia te

zatrzymują ciepło i nie pozwalają wydostać się mu do przestrzeni kosmicznej.

Następuje kumulacja ciepła , przez co tworzy się efekt cieplarniany.

Page 5: Rola energii slonecznej

Następnym ważnym powodem są kończące się zasoby naturalne na kuli ziemskiej. Dobrym przykładem są bezustanne wydobycia ropy naftowej, której zasoby mogą się skończyć już za 40 lat.

Ropa naftowa

Kolejnym istotnym powodem (zwłaszcza dla kieszeni) to oszczędności płynące z korzystania z alternatywnych źródeł energii.

Praktycznym przykładem jest bateria słoneczna. Koszty jakie musimy ponieść to zakup panelu oraz jego montaż, zaś samo odzyskiwanie energii jest dla nas oszczędnością. Porównując koszty zakupu pieca grzewczego oraz niezbędnego do niego paliwa, oszczędności wydają się bardzo duże i opłacalne.

Baterie słoneczne

Page 6: Rola energii slonecznej

Kolejnym argumentem na korzystanie z alternatywnych źródeł

energii jest nieustanne zanieczyszczanie środowiska. Elektrownie

bazujące na paliwach kopalnianych emitują szkodliwe gazy (tlenek

węgla, dwutlenek węgla, tlenki azotu i siarki) oraz pyły przyczyniając

się do powstawania kwaśnych deszczy, które powodują usychanie

roślinności oraz erozji budynków i budowli.

elektrownia tradycyjna elektrownia wodna

Page 7: Rola energii slonecznej
Page 8: Rola energii slonecznej
Page 9: Rola energii slonecznej
Page 10: Rola energii slonecznej

Dzięki nowoczesnym technologiom można coraz efektywniej wykorzystywać naturalny potencjał energetyczny. Rozwój

technologii to również spadek kosztów produkcji energii i niezależność

energetyczna państw.

Page 11: Rola energii slonecznej

Istnieje pięć grup energii odnawialnych

Wodna Biomasy Geotermalna Wiatru Słoneczna

Udział procentowy w światowej produkcji en. odnawialnych:

92,5 % 5,5 % 1,5 % 0,5 % 0,05 %

Page 12: Rola energii slonecznej

Słońce Jest jedną z miliarda gwiazd. Jest źródłem energii

wszystkich znanych istot żyjących na Ziemi.

Energia słoneczna docierająca na Ziemię w ciągu 40 minut pokryłaby zapotrzebowanie

całoroczne człowieka.

Page 13: Rola energii slonecznej

Promieniowanie słoneczne Około 30% promieniowania słonecznego dochodzącego do naszej planety jest odbijanie

przez atmosferę, 20% jest przez nią pochłaniane, a tylko 50%

energii dociera do powierzchni. Wiele pożarów w gorących regionach

Ziemi jest wywołane przez ogniskowanie

promieni słonecznych w porannej rosie.

Już 400 lat p.n.e., Grecy wykorzystywali promienie słoneczne, skupione w szklanej kuli wypełnionej wodą, do rozniecania ognia. Chińczycy 200 lat p.n.e., wykorzystywali zakrzywione zwierciadła do skupienia promieni słonecznych.

Page 14: Rola energii slonecznej

Prawo a energia słonecznaDyrektywa Efektywność Energetyczna

Jest to zapis zobowiązujący kraje członkowskie UE do wprowadzenia odnawialnych źródeł energii, w tym energii słonecznej (wielkowymiarowych instalacji słonecznych) do budownictwa.

Od stycznia 2007 jest wymagany certyfikat energetyczny dla budynków nowych i modernizowanych (o pow. użytkowej pow. 1000 m2), gdzie koszt modernizacji przewyższa o 25% wartość budynku.

Page 15: Rola energii slonecznej

Technologie tradycyjneKolektor słoneczny termiczny

Kolektor termiczny (inaczej niskotemperaturowy <100°C lub płaski) przekształca energię słoneczną w ciepło. W szczelnie zamkniętej instalacji kolektora absorbery wychwytują energię słoneczną i oddają ciepło znajdującej się w niej cieczy.

Kolektory te znajdują zastosowanie w instalacjach grzewczych i do produkcji ciepłej wody.

Page 16: Rola energii slonecznej

Zastosowanie pasywnej konwersji fototermicznej:

ogrzewanie budynków ściana Trombe'a

chłodzenie budynków podgrzewanie wody

termosyfonowe podgrzewacze wody suszenie płodów rolnych

Page 17: Rola energii slonecznej

Budowa przykładowego kolektora słonecznego płaskiego

Page 18: Rola energii slonecznej

Widok kolektora słonecznego zamontowanego w połaci dachu

Page 19: Rola energii slonecznej

Technologie tradycyjneKolektor słoneczny fotowoltaiczny

W odróżnieniu od kolektora termicznego, kolektor fotowoltaiczny przekształca energię słoneczną w elektryczną.

Kolektor składa się z półprzewodnikowych złączy zawierających elektrony. Wzbudzone przez promieniowanie słoneczne elektrony przemieszczając się produkują elektryczność.

Page 20: Rola energii slonecznej

Zastosowania ogniw fotowoltaicznych

Baterii słonecznych używa się w małych kalkulatorach, lampach solarnych i zegarkachPrzydatne jest zastosowanie ich w przestrzeni kosmicznej, gdzie promieniowanie słoneczne jest dużo silniejsze.W 1981 r. Słoneczny samolot Solar Challenger przeleciał nad kanałem La Manche wykorzystując jako źródło zasilania tylko energię słoneczną. Skrzydła tego samolotu pokryte były bateriami słonecznymi, które zasilały silnik elektryczny.W niektórych miejscach na świecie ogniwa fotowoltaiczne wykorzystują np. publiczne automaty telefoniczne (baterie słoneczne montowane są na dachu).Karawaning - w postaci paneli na dachu wozu kempingowego są w stanie doładowywać akumulator samochodu na postoju przy używaniu różnych odbiorników energii jak telewizory przenośne itp.Żeglarstwo - ogólnie stosowane do doładowywania akumulatora jachtu - bardzo istotne w związku z wymogiem posiadania radia (krótkofalówki) na pokładzie jachtów pełnomorskich .

Page 21: Rola energii slonecznej

Schemat działania krzemowego ogniwa

fotowoltaicznego, zmieniającego światło

słoneczne bezpośrednio w

energię elektryczną.

Page 22: Rola energii slonecznej

Widok kolektora fotowoltaicznego

Page 23: Rola energii slonecznej

Technologie przyszłościPiec słoneczny – kolektor skupiający

Kolektor skupiający, inaczej wysokotemperaturowy>100°C, to ogromne wklęsłe zwierciadło, które odbiera promieniowanie z ruchomych reflektorów. Energia jest przetwarzana i magazynowana za pomocą cykli chemicznych i ciepła. Następnie ciepło przekształcane jest w energię elektryczną. Można tak uzyskać bardzo wysoką temperaturę co pozwala na wykorzystanie przemysłowe - wypalanie ceramiki lub testowanie metali do konstrukcji np. statków kosmicznych.zdjęcie: piec słoneczny w Odeillo

Page 24: Rola energii slonecznej

Przykładowy kolektor skupiający - Koncentrator

SRTA

Page 25: Rola energii slonecznej

Technologie przyszłościParabola Stirlinga

Receptor słoneczny wychwytuje energię słoneczną i ogrzewa znajdujący się w nim gaz (wodór). Ogrzany gaz napędza silnik Stirlinga i produkuje elektryczność. Parabola jest w fazie eksperymentu, w mniejszym wymiarze mogłaby być wykorzystana do produkcji elektryczności w pojedynczych domach.

Page 26: Rola energii slonecznej

Energia SłonecznaZ A L E T Y

brak emisji zanieczyszczeń atmosferycznych i gazów cieplarnianych

łatwe utrzymanie/ konserwacja urządzeń

możliwość wykorzystania w gospodarstwach oddalonych od innych źródeł energii

bezpłatne źródło energii mniejsze zużycie paliw naturalnych

W A D Y ogniwa fotowoltaiczne budowane

są z użyciem szkodliwych substancji

ustawione ogniwa zajmują dużą powierzchnię

zależna od pogody brak możliwości kumulacji

energii

Page 27: Rola energii slonecznej

Bibliografiahttp://www.wikipedia.plhttp://www.fizyka.net.plhttp://www.sciaga.plhttp://www.energiasloneczna.com/http://portalwiedzy.onet.pl/http://www.kolektory.imo.pl/http://www.wiw.pl/http://www.energieodnawialne.pl/http://energia-odnawialna.info/