Napenergia-hasznosítás

1. Napenergia-hasznosítás Hő

2. Napenergia forrása: fúzió Mark Tiele Westra 600 millió t/s H 596 millió t/s He

3. Napsugárzás • Nap felszínének hőmérséklete ~6000K. • Stefan - Boltzmann törvény: a sugárzás intenzitása a hőmérséklet negyedik hatványával arányos: E(T)= σ T4. • Wien törvénye: a maximális intenzitás hullámhossza annál kisebb, minél nagyobb a sugárzó test hőmérséklete: λm*T=const(3000).

4. Napállandó: 1360 W/m2

5. q [kW/m2]=f(λ)

6. A fény szóródása National Geographic

7. Napsugárzás hullámhossza

8. Áteresztőképesség=f(λ [µm])

9. Napsugárzás elméleti rendelkezésre állása

10. Különböző dőlésszögű felületekre érkező sugárzás intenzitása reak.hu

11. 45°dőlésszögű felületre érkező sugárzás intenzitása a tájolás függvényében reak.hu

12. Napsugárzás mérése • Solarimeter Vízszintes felületegységre eső direkt és szórt sugárzás mérése.

13. Elméleti sugárzási energia, tényleges sugárzási energia, derült napok aránya • HónapITIT' IT'/ITn (MJ/m2) • Január34110531%33% • Február45015134%37% • Március73131844%44% • Április95344046%43% • Május118059550%48% • Június122663252%47% • Július122366254%53% • Augusztus106357454%55% • Szeptember79939850%55% • Október57626446%46% • November37211731%33% • December2998027%26% • Összeg9214433647%43%

14. Magyarország napenergia-potenciálja

15. Közvetett napenergia-hasznosítás

16. 2. Napenergia közvetlen hasznosítása • Hőtermelés napenergiából: • Passzív napenergia-hasznositás, • Aktív napenergia-hasznositás. • Villamosenergia-termelés napenergiából: • Hő-villamos naperőművek, • Fotovillamos energiaátalakítók.

17. 2.1. Passzív napenergia-hasznosítás • Helyiségfűtés, -hűtés más célokat is szolgáló szerkezetekkel. • Integrált kis hőigényű épületek. • Természetes világítás – villamos energia megtakarítás.

18. Passzív napenergia-hasznosítás eszközei • Tájolás, alaprajz; • Minél kisebb felület; • Sugárzáselnyelő felületek, hőtárolás; • Hőszigetelés, árnyékolás.

19. Direkt rendszerű passzív napenergia-hasznosítás

20. Trombe fal

21. Elkülönített naptér

22. Energiatakarékos épületek fejlődése []

25. Természetes megvilágítás Napfény-csövek

26. 2.2. Aktív napenergia hasznosítás • Rendszer felépítése: • Elnyelő-szerkezet (kollektor), • Tároló, • Működtető szerkezetek és hálózat.

27. Napkollektor • Elnyeli a napsugárzást, • a hőt átadja a hőhordozónak.

28. Abszorber • Cél: az érkező sugárzás lehető legnagyobb részét elnyelje • Lehetséges megoldások: • Többrétegű szelektív bevonat • Mikrostruktúra szelektív kialakítása A különböző hullámhosszúságú sugárzást különböző rétegek nyelik el.

29. Napkollektor veszteségei

30. Napkollektor lefedése • mechanikai védelem, • az abszorber és a külső tér közötti hőszigetelés, • a napsugárzás áteresztése a lehető legkisebb veszteséggel, • az abszorber hosszúhullámú sugárzása által létrejövő hőveszteség csökkentése. • Okozott veszteség: • Visszaverés (beesési szög, anyag törésmutatója), • Elnyelés (anyag, vastagság).

31. Napkollektorok típusai Lefedés nélküli(sík, bevonat nélkül) Lefedéses Bevonat nélküli(síkkollektor) Szelektív bevonat síkkollektor Vákuumcsöves sima vákuumos

32. Napkollektorok kapcsolása csőkígyós osztó-gyűjtős vegyes

33. Vákumcsöves napkollektor

34. Vákuumcsöves kollektor Hőhordozó közeg: víz

35. Hőcsöves kollektor A hőhordozó közeg fázisváltó

36. Kollektorok hatásfoka Bitai András

37. Hőhordozó közeg • Víz: • Egyszerű hozzájutni, • Jó hővezető, • Ártalmatlan, • csak 100°C-ig alkalmazható. • Fagyálló. • Levegő

38. Termoszifon

39. Egykörös és kétkörös rendszer

40. Kétkörös napkollektor-rendszer kiegészítő fűtéssel

41. Működtető szerkezetek • Keringető rendszerek, • Hőcserélő/k/, • Szabályozás, • Biztonsági berendezések.

42. 60 lakásos társasház napkollektor tető, hmv előállítás

43. Napkollektoros hőhasznosítás Naplopo.hu

44. Szezonális tároló lehetősége • A ház térfogatának megfelelő melegvíz-tartály. • Fél méter vastag szigetelés. • Megtérülés ideje: hosszú.

45. 2.3. Napenergia mezőgazdasági hasznosítása • Hajtató-házak üzemeltetése (fóliasátrak). • Terményszárítás. • Technológiai melegvíz.

46. Terményszárítás • Cél: tartósítás. • Napenergia hasznosítás indokai: • Nincs tüzelőanyag-költség; • Tiszta; • Időszakok (igény és kínálat) egybeesnek; • Szárítási hőmérséklet igény megfelel az elérhetőnek.

47. Tálcás kéményes töltetes szárító Imre László