sončna energija | biomasa | geotermalna | vodna energija | energija vetra | toplotne črpalke | OVE v Sloveniji
energija
zakaj OVE
vrste OVE
financiranje OVE
primeri dobre prakse
aktualno
povezave
kontakt
 

Sončna energija

Sončna energija je neizčrpen vir energije, ki ga v zgradbah lahko izkoriščamo na tri načine:

  1. pasivno - s solarnimi sistemi za ogrevanje in osvetljevanje prostorov, 
  2. aktivno - s sončnimi kolektorji za pripravo tople vode in ogrevanje prostorov, 
  3. s fotovoltaiko - s sončnimi celicami za proizvodnjo električne energije.

passive_solar.jpg housecol.jpg PV3.jpg  

Tehnologije

Pasivna raba

Pasivna raba sončne energije pomeni rabo primernih gradbenih elementov za ogrevanje zgradb, osvetljevanje in prezračevanje prostorov. Elementi, ki se uporabljajo pri pasivnem izkoriščanju sončne energije so predvsem:

  • okna, 
  • sončne stene, 
  • stekleniki itn.

Kolektorji

Aktivna raba sončne energije pomeni rabo s pomočjo sončnih kolektorjev. V sončnih kolektorjih se segrejeta:

  • voda - za pripravo tople vode ali 
  • zrak - za ogrevanje prostorov.

Absorber je bistveni del sončnega kolektorja. Navadno je iz kovine. Na njem je plast, ki absorbira sončno energijo. Glavna naloga absorberja je, da prenese toploto iz te plasti na vodo ali zrak, ki teče skozenj. Sončne kolektorje običajno povežemo skupaj v sistem sončnih kolektorjev, ki ga postavimo na streho zgradbe. Sončni kolektorji sprejmejo največ sončne energije, če so postavljeni pod kotom 25°- 45° in so obrnjeni v smeri J ali JZ.

Fotovoltaika

Fotovoltaika je tehnologija pretvorbe sončne energije neposredno v električno energijo. Proces pretvorbe je čist, zanesljiv in potrebuje le svetlobo kot edini vir energije. Proces pretvorbe poteka preko sončnih celic.

Sončne celice

Sončne celice so sestavljene iz polprevodnega materiala. Največkrat je to silicij, ki se ga pridobiva iz kremenčevega peska. Pri procesu predelave kremenčevega peska v ustrezno čist silicij, ki se ga rabi za proizvodnjo sončnih celic, je potrebno veliko korakov. Poznamo monokristalne, multikristalne in amorfne sončne celice. Osnova monokristalnih sončnih celic so ploščice narezane iz enega samega čistega kristala. Te celice imajo največji izkoristek med sončnimi celicami (15 - 18 %) in so najpogosteje uporabljene. Proizvodnja sončnih celic iz drugih oblik silicija pa je cenejša.

Sistemi sončnih modulov

Za boljše funkcioniranje so sončne celice povezane skupaj v sončne module, moduli pa so skupaj z ostalimi komponentami povezani v sisteme. Ti sistemi so lahko samostojni ali priključeni na električno omrežje - sončne elektrarne.

Pretvorba sončne energije v električno

Sončne celice so sestavljene iz najmanj dveh plasti polprevodnega materiala. Ena plast ima pozitivni naboj, druga negativni. Pri absorbciji svetlobe se na kovinskih stikih plasti vzpostavi električni potencial. To sprosti elektrone na negativni plasti sončne celice, ki začno teči iz polprevodnika po zunanjem krogu nazaj na pozitivno plast. Tok steče, ko se priključijo naprave oz. porabniki in s tem sklenejo krog.

Električno energijo proizvedeno s procesom fotovoltaike lahko uporabimo v več primerih:

  • oskrba odročnih naselij, zgradb itn. 
  • oskrba oddaljenih naprav (svetilniki, sateliti itn.) 
  • oddaja v električno omrežje 
  • uporaba v proizvodih kot so npr. računalniki, ure itn.

Prednosti in slabosti

Prednosti izkoriščanja sončne energije:

  • proizvodnja električne energije iz fotovoltaičnih sistemov je okolju prijazna, 
  • izkoriščanje sončne energije ne onesnažuje okolja, 
  • proizvodnja in poraba sta na istem mestu, 
  • fotovoltaika omogoča oskrba z električno energijo odročnih področij in oddaljenih naprav.

Slabosti izkoriščanja sončne energije:

  • težave pri izkoriščanju sončne energije zaradi različnega sončnega obsevanja posameznih lokacij, 
  • cena električne energije pridobljene iz sončne energije je veliko dražja od tiste proizvedene iz tradicionalnih virov.

Referenčni primer dobre prakse

Sistem sončnih kolektorjev za bolnišnico v Krasnodarski regiji, Rusija

Vir: Eduard Gismatullin, Greenpeace

V mestu Krasnodar, 100 km severnovzhodno od Črnega morja, je regijska bolnišnica investirala v sončne kolektorje, z namenom zmanjšati stroške ogrevanja in tople vode. Sistem sončnih kolektorjev je bil kupljen od lokalnega podjetja UREK. Stroški investicije bodo povrnjeni v treh letih. Leta 1996 je bolnišnica na račun sistema prihranila 6400 USD.

Sistem sončnih kolektorjev dnevno proizvede 10 m3 vroče vode. Operacijska sezona traja od konca aprila do konca septembra. Sistem sestavlja 108 sončnih kolektorjev, pritrjenih na streho, ki skupaj zavzemajo približno 88 m2.

Uprava bolnišnice je s sistemon sončnih kolektorjev zadovoljna in namerava kupiti še dodatne štiri sisteme v prihodnosti.

Namestitev PV panojev na streho mestne hiše

Ta iniciativa je bila izpeljana kot del projekta pod evropskim programom Energy/Thermie. Mestni svet se je odločil, kot energetsko varčevalni ukrep, namestiti PV sistem s kapaciteto 100 kWc na administrartivne zgradbe. 1 000 m2 fotovoltaičnih panojev je bilo izdelanih za pokritje strehe dveh zgradb mestne uprave. Njihova skupna kapaciteta je 100 kWc proizvodnja pa ocenjena na 122 MWh/leto.



 
sončna energija | biomasa | geotermalna | vodna energija | energija vetra | toplotne črpalke | OVE v Sloveniji