Universitatea Politehnica Bucuresti

Universitatea Politehnica Bucuresti

Facultatea de Inginerie Electrica

An I Grupa 111 IE

Tehnici de Comunicare Profesionala

ENERGIA SOLARA


Student: Patrascu Marius Cristian

Cuprins:

1.Introducere 3

2.Argumentare: 4

3.Partea teoretica: 5

4.Concluzii: 9

5.Bibliografie 10

1.Introducere

Soarele este o sursa imensa de energie. Aceasta ajunge pe Terra sub forma de radiatii solare, radiatii care pot fi captate si transformate in alteforme de energie: electrica, mecanica sau termica. Astfel, energia solara isipoate gasi utlizarea in domenii diverse, de la agricultura pana la cercetare.Primele incercari de folosire ale energiei solare deteaza inca din secolul trecut. In prezent, aceasta este intalnita in foarte multe medii.

Principalele moduri de utilizarea sa sunt insa urmatoarele:

•producerea de energie termica: incalzirea apei, incalzirealocuintelor sau a serelor, etc

•producerea de energie electrica

prin intermediul celulei fotovoltaice.Aceasta este rolul unei lungi evolutii, de la alimentarea calculatoarelor de buzunar pana la centralele solare, ce pot alimenta cartiere intregi delocuinteAcestea nu se opresc insa aici, marturie fiind zecile de dispozitivesolare aflate pe piata, de la ceasuri de mana pana la sateliti.[2]

2.Argumentare:

De ce energie solara?

Pentru ca este disponibila in cantitati imense, este

inepuizabila(celputin pentru cateva miliarde de ani) si este ecologica.Captarea energiei solare nu este poluanta si nu are efecte nociveasupra atmosferei, iar in conditiile in care degradarea Terrei atinge un niveldin ce in ce mai ridicat, aceasta problema incepe sa fie luata in seama de totmai multi oameni.Si acest lucru se vede. In cazul producerii de energie electrica prinintermediul panourilor fotovoltaice, procentul energiei solare din totalulenergiei produse pe glob a crescut de la 0,04% in 2004 la peste 0.3% si seestimeaza ca va depasi 0,4% pana la finalul lui 2010. In continuare este unprocent minuscul, dar este de apreciat faptul ca omenirii a inceput sa ii pese.Iar pe masura ce tehnologia se va dezvolta, energia solara va fi utlizata dince in ce mai mult.[4]

De ce nu energie solara?

Raspandirea foarte limitata a utlizarii tehnologiei solare are foartemulte cauze.In primul rand, tehnologia de captarea a razelor solare este

inca lainceput si costisitoare.[1]

Pretul producerii unui WATT in prezent, prinintermediul celulelor fotovoltaice, este de 6-7 ori mai mare decat cel alproducerii sale in termocentrale. De aceea investitia initiala intr-un sistemde producere a energiei prin captarea razelor solare este mare, chiar daca amortizarea se produce in timp, sistemele fiind in general foarte fiabile siputand functiona 10-25 de ani fara mari costuri de intretinere.In plus, panourile solare au un randament foarte scazut daca raportam cantitatea de energie produsa la dimensiunea lor: pentruacoperirea necesitatilor unei locuinte fiind necesare panouri de cateva zecide metri patrati. Dar si acest lucru se va schimba pe masura ce tehnologiaevolueaza.

Cel mai mare dezavantaj este insa acela ca energia solara estedependenta de razele soarelui, cu alte cuvinte de cantitatea de radiatiisolare care ajung pe Pamant. Iar aceasta este variabila, in functie de ora, deperioada a anului, de conditiile atmosferice, etc. Si nu in ultimul rand,randamentul sistemelor solare depinde in mare masura de unghiul sub carecade raza de soare pe panoul solar, asadar de pozitia pe glob. O harta apotentialului solar in Europa poate fi vazuta mai jos.

Este energia solara o alternativa sau nu?

Cu singuranta este. Dar acesta este cuvantul potrivit momentan: oalternativa

. La fel ca energia eoliana sau marina. Pentru ca in conditiileactuale,

necesarul energetic al Terrei are nevoie de existenta centralelor pebaza de carbune sau nucleare. Dar in viitor, acest fapt se va schimba cusinguranta.[3]

3.Partea teoretica:

1.Centralele solare termice

Centralele solare termice, în funcţie de modul de construcţie pot atingerandamente mai mari la costuri de investiţii mai reduse decât instalaţiile pebază depanouri solare fotovoltaice, necesită în schimb cheltuieli deîntreţinere mai mari şi sunt realizabile doar pentru puteri instalate depăşindun anumit prag minim. Totodatată sunt exploatabile economic doar în zonecu foarte multe zile însorite pe an.Pentru utilizarea energiei conţinute în radiaţia solară în scopulproducerii de energie electrică s-au conceput mai multe metode.Tehnologiiile rezultate se impart în două mari grupe în funcţie de utilizareaenergiei radiaţiei concentrate într-un spaţiu restrâns, sau utilizare fărăconcentrare.[3]

1.Centralele solare termice

2.Centrale solare termice cu concentrarea radiaţiei solare directe.

Ilustraţie ce prezintă prin mărimea pătratelor roşii suprafaţa deşertică ce ar fisuficientă pentru acoperirea necesarului de energie: Globală, a Europei, a Germaniei.[4]

3.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 numiteconcentratoare liniare. Construirea de câmpuri de colectoare paraboloideeste deasemenea posibilă, dar vizavi de concentratoarele liniare sunt foartecostisitoare. În ceea ce priveşte instalaţiile cu jgheburi parabolice acesteasunt deja în exploatare comercială.[5]

4.Centrale solare cu jgheaburi parabolice

fig.1 Colectoarele cu jgheaburi parabolice

Colectoarele cu jgheaburi parabolice la Kramer Junctionin CaliforniaColectoarele cu jgheaburi parabolice sunt constituite dinoglinzi lungi curbatetransversal pe un profil de parabolă concentrând fluxul radiaţiei solare pe untub absorbant situat în linia focală. Lungimea acestui tip de colectoare estecuprinsă în funcţie de tip între 20 şi 150m. Tubul absorbant este constituitdintr-o ţeavă de metal acoperită în exterior cu un strat absorbant şi prin carecurge 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 deun strat antireflectorizant. Între cele două tuburi este creat vid pentru areduce pierderile prin convecţie.Energia radiaţiei solare este transformată în energie calorică şi cedatăagentului termic.Oglinzile parabolice sunt aşezate de regulă în rânduri unadupă alta pe direcţia N-S.[2]

5.Centrale cu turn solar

 fig.2 În cazul centralelor cu turn solar este vorba de obicei de centrale pe bază de aburi generaţi cu ajutorul energiei solare.

În cazul centralelor cu turn solar este vorba de obicei de centralepe bază de aburi generaţi cu ajutorul energiei solare. Focarul (camera decombustie) încălzit până acum cu păcură, gaz natural sau cărbune, esteînlocuit de un focar solar aşezat în vârful unui turn. Radiaţia solară, a sute,chiar mii de oglinzi cu orientare automată după poziţia soarelui estereflectată către o suprafaţă absorbantă centrală numită

receiver 

Datorită puternicei concentrări de radiaţie, în turn apar temperaturi de ordinul a miide grade.[3]

 

6.Centrale cu oglinzi parabolice

Oglinzile parabolice sunt construite cu două grade de libertateputând urmări poziţia soarelui pe cer. Ele sunt montate pe un stativ şiconcentrează razele solare într-un punct focal propriu fiecărei oglinzi undeeste montat un receptor de energie termică. Acest mod de construcţie estefoarte compact. Oglinzile sunt fabricate cu un diametru cuprins între 3 şi25m rezulând o putere instalată de până la 50kW pe modul. La instalaţiile deacest tip receptorul este conectat la unmotor Stirlingcare transformă energiatermică direct în emergie mecanică putând acţiona un generator electric.O soluţie mai rară o constituie parcurile(fermele) de oglinziparabolice. În punctual focal comun tuturor oglinzilor se află o suprafaţăabsorbantă cu ajutorul căreia este încălzit un agent termic utilizat încontinuare pentru generare de aburi. Conectarea în grup a mai multor oglinziparabolice constituie o abordare mai puţin economică decât centralele cujgheaburi parabolice sau cele cu t

 
 

7.Centrale solare termice fără concentrarea radiaţiei solare

Aceste centrale solare nu dispun de refletoare orientate, utilizândtotuşi întreaga energie conţinută în radiaţia solară atât cea directă cât şi ceadifuză.La centralele cu iaz solar rolul colectorului şi stratului absorbanteste preluat de straturile de apă sărată cu diferite concentraţii pe când lacentralele termice solare acest rol revine unui acoperiş de mari dimensiuni ceproduce un efect de seră.

8.Centrale solare pe bază de panouri solare fotovoltaice

Centrală solară în Atzenhof Centrală solară în Göttelborn

9.Centralele de producere a energiei electrice pe bază de panouri solarefotovoltaice câştigă terenCentrala solară din Quierschied suburbia oraşului Göttelborn/Germania construită pe o suprafaţă de 165000 mp în 2004/2005 produce 7,4MW energie electrică utilizând panouri solare..

4.Concluzii:

• 
  Trebuie doar captata!
  
• 
  E rentabil sa folosim energia solara pe post de energie alternativeIata cateva argumente:-E in totalitate gratuita;
  
• 
  E o sursa de energie nepoluanta;-Teoretic, este inepuizabila;-Ofera un confort deosebit. O buna dimesionare a sistemului de panourisolare ne ajuta sa obtinem apa calda(40-85 grade Celsius) pe tot parcursulanului;
  
• 
  Soarele nu emite nicio factura pentru energia pe care ofera.
  

Energia solara se refera la o sursa de energie regenerabila care este direct produsa prin lumina si radiatia solara. Aceasta poate fi folosita sa:

•genereze electricitate prin celule solare (fotovoltaice)

•genereze electricitate prin centrale electrice termale

•genereze electricitate prin turnuri solare

•incalzeasca apa si sa asigure un aport termic la incalzirea locuintei petimp de iarna

•incalzeasca blocuri, direct sau incalzeasca blocuri, prin cuptoare solare

5.Bibliografie

[1] http://ro.wikipedia.org/wiki/Energie_solar%C4%83#Energie_solar.C4.83_la_g.C4.83tit

[2] http://ro.wikipedia.org/wiki/Electricitate

[3] http://www.preferate.ro/referat-Astronomie-Energia-solara-2-1175.html

[4] http://www.energia-solara.ro/

[5] http://www.panouri-solare.net/