Obnovljivi izvori energije - Studija.pdf - Ekologija.ba

20OBNOVLJIVI IZVORI ENERGIJE7. ENERGIJA SUNCAViše miliona godina Sunce daje energiju koja jesadržana i u uglju i u nafti. Sunce pokrećevjetrove, okeanske struje, uragane i tornada, adaje i energiju kojom biljke sintetišu hranu.Količina solarne energije koja doĎe do površinezavisi od lokacije na površini.Prolaskom kroz Zemijinu atmosferu Sunčevaenergija se apsorbuje i samo preostali dio padnepo 1 m 2 Zemljine površine. Količina energije kojadospije do površine Zemlje je oko 0,83 kW po m 2za svakih osam sati sunčanog dana. Prema tome,maksimum od 6,4 kWh energije se regenerišesvaka 24 sata.Energija Sunčeva zračenja se rasprostranjuje popovršini Zemlje ovisno o geografskoj širini,godišnjem dobu i dužini dana. Kada se govori oiskorištenju Sunčeva zračenja kao izvora energije,uvijek se misli na energiju zračenja koja dopire doZemljine površine.Prosječna dnevna energija Sunčeva zračenja unekom mjesecu dobije se kao aritmetičkasredina dnevnih energija za sve dane upromatranom mjesecu. Pri prolazu kroz atmosferujedan dio Sunčeva zračenja apsorbuju plinovi(kiseonik, vodena para. ugljični dioksid), jedan diose reflektira (na molekulama plinova, česticamaprašine), a jedan dio se reemitira. Prema tomesmanjenje energije direktnog Sunčeva zračenjapri prolasku kroz atmosferu ovisno je oatmosferskim prilikama (vedro, poluoblačno,oblačno), o zagaĎenosti atmosfere i onadmorskoj visini. Iako se radi o ogromnimkoličinama energije Sunčeva zračenja, ipak se udoglednoj budućnosti ne može očekivatiznatnije zadovoljenje energetskih potreba izenergije Sunčeva zračenja.Znatniji problemi pri korištenju energijeSunčeva zračenja su: mala gustoća energetskogtoka, oscilacija intenziteta zračenja tokom dana,ovisnost zračenja o klimatskim uslovima,intenzitet zračenja u pravilu se ne poklapa saintenzitetom potrošnje, nemogućnostnagomilavanja energije kao i njena, još uvijekneekonomicnost u poreĎenju sa ostalimenergetskim izvorima.Snaga zračenja koja dopire do Zemljinepovršine, a koja bi se mogla iskoristiti, mijenjase tokom dana i tokom godine, a ovisna je i opoložaju površine na koju dopire zračenje.Potencijalna energija zračenja je maksimalnaenergija koja dopire do površine Zemlje krozsuhu i čistu atmosferu, a ona ovisi o geografskojširini i nadmorskoj visini. Ona postaje manja sasmanjenjem nadmorske visine (Sunčeve zrakeprolaze duži put) i s povećanjem geografskeširine (upadni ugao zračenja postaje manji).Za istu nadmorsku visinu i za iste meteorološkeuslove potencijalna energija zračenja za 43°geografske širine iznosi oko 2500 kWh/m 2godišnje, a na geografskoj širini 46° oko 2400kWh/m 2 godišnje. Ako se pretpostavi dajemaksimalna snaga zračenja 0,9 kWh/m 2 i kadabi ta snaga bila kroz cijelu godinu konstantna, utom slučaju bi se godišnje moglo dobiti 7884kWh/m 2 . Prema tome, potencijalno iskorištenjeSunčeva zračenja na 43° geografske širineiznosi 31,7% a na 46° geografske širine 30,4%.7.1. Solarni kolektoriDirektno iskorištavanje Sunčevih zračenjadanas se svodi uglavnom za dobivanje toplinepreko zagrijanih medija i za neposrednupretvorbu u električnu energiju. Toplinskaenergija iz Sunčeve energije može se dobitipomoću aktivnih i pasivnih sistema. U pasivnimsistemima koristi se prirodna cirkulacijazagrijanih medija (obično vode ili zraka), a uaktivnim sistemima uključeni su posebnoizraĎeni kolektori i pumpe koje omogućujuprisilnu cirkulaciju medija koji prenosi toplinu.Direktnom pretvorbom Sunčeva zračenjapomoću solarnih ćelija može se proizvestielektrična energija. Samo dio zračenja može bitiapsorbiran, jedan dio se reflektira a jedan dioenergije prolazi kroz ozračeno tijelo. Prematome se samo apsorbirana energija možepretvoriti u toplinsku energiju, a reflektiranu i