Obnovljivi izvori energije

Sunčeva energija.

Sunčeva energija omogućuje proizvodnju pomoću toplinskih strojeva ili fotonaponski. Jednom proizvedena njene primjene ograničava samo ljudska mašta

Količina sunčeve energije.

Količina sunčeve energije koja dosegne Zemljinu površinu tako je velika da je dvostruko veća od ukupne energije koju će čovječanstvo ikada zadobiti iz svih neobnovljivih izvora ugljena, nafte, prirodnog plina i iskopanog urana zajedno.

Toplinska energija sunca.

Sunčeve toplinske tehnologije mogu se upotrebiti za grijanje vode, grijanje prostora, hlađenje prostora i dobijanje procesne topline.

Sunčeva energija

Solarna energijaSunčeva energija je zračenje svjetlosti i topline sa Sunca koju ljudi koriste od drevne povijesti upotrebom raznih neprestano napredujućih tehnologija. Sunčevo zračenje skupa sa sekundarnim sunčevim izvorima kao što su energija vjetra i energija valova, hidroenergija i biomasa zajedno čine većinu raspoložive obnovljive energije na Zemlji. Upotrebljava se samo neznatan dio raspoložive sunčeve energije.Solarna energija pruža električnu energiju pomoću toplinskih strojeva ili fotonaponskih sustava. Jednom pretvorena, njena upotreba je ograničena samo ljudskom genijalnošću. Djelomični popis solarnog sustava uključuje prostor za grijanje i hlađenje kroz solarnu arhitekturu, pitku vodu kroz destilaciju i dezinfekciju, toplinsku energiju za kuhanje i visoku temperaturu procesa topline za industrijske svrhe.Solarne tehnologije su široko karakterizirane ili kao pasivne solarne ili aktivne solarne, ovisno o načinu sakupljanja, pretvaranja i distribuiranja sunčevog svjetla. Aktivne solarne tehnike uključuju uporabu fotonaponskih ćelija i solarnih termičkih kolektora (s električnom ili mehaničkom opremom) kako bi pretvorili sunčevu svjetlost u korisne izlazne jedinice. Pasivne solarne tehnike uključuju orijentaciju zgrade prema Suncu, odabir materijala s povoljnim termalnim svojstvima ili svojstvima raspršivanja svjetlosti te projektiranje prostora kod kojih prirodno cirkulira zrak.

Uporaba solarne energije

U ovom kontekstu, pod nazivom „solarna energija“ smatra se energija prikupljena od sunčeva svjetla. Solarna energija može biti primijenjena na mnogo načina, uključujući slijedeće:

  • Proizvodnja električne energije uporabom fotovoltnih solarnih ćelija
  • Proizvodnja vodika uporabom fotoelektrokemijskih ćelija
  • Proizvodnja električne energije uporabom koncentrirane solarne energije
  • Proizvodnja električne energije zagrijavanjem uhvaćenog zraka koji okreće turbine u solarnom tornju
  • Zagrijavanje zgrada, direktno kroz konstrukciju pasivne solarne zgrade
  • Zagrijavanje prehrambenih proizvoda uz pomoć solarnih pećnica
  • Zagrijavanje vode ili zraka za kućanstva zbog tople vode i topline prostora pomoću solarno toplinskih panela
  • Zagrijavanje i hlađenje zraka kroz uporabu solarnih kamina
  • Proizvodnja električne energije u geosinkronoj orbiti pomoću solarnih satelita
  • Solarne klimatizacijske jedinice

Zagrijavanje vode

Solarni sustavi za toplu vodu koriste Sunce za zagrijavanje vode. U niskim geografskim širinama (ispod 40 stupnjeva) 60-70% tople vode do 60°C može se osigurati pomoću solarnog grijanja. Najčešće vrste solarnih grijača su evakuirani cijevni kolektori (44%) i glazirani plosnati kolektori (34%) koji se uglavnom koriste za toplu vodu, te neglazirani plastični sakupljači (21%) koji se uglavnom koriste za zagrijavanje bazena.

Od 2007. ukupno instalirani kapacitet solarnih sustava tople vode iznosi oko 154 GW. Kina je svjetski lider u njihovoj implementaciji sa 70 GW instaliranih od 2006. i cilj im je 210 GW do 2020. godine. Izrael i Cipar su, po glavi stanovnika, vođe u korištenju solarnih sustava tople vode. Više od 90 % kućanstava se koristi njima. U SAD-u, Kanadi i Australiji grijanje bazena je dominantna primjena solarne tople vode.

Arhitektura i urbano planiranje.

 

 

Model solarne kućeSunčeva svjetlost je utjecala na dizajn građevina od početka arhitektonske povijesti. Napredna solarna arhitektura i metode urbanog planiranja su prvo upotrebljavali Grci i Kinezi, koji su orijentirali zgrade prema jugu kako bi osigurali svjetlost i toplinu.

Zajedničke značajke pasivne solarne arhitekture su orijentacija u odnosu prema Suncu, kompaktni udio (površine i volumena), selektivno sjenčanje i termička masa. Kada se ove značajke prilagode lokalnoj klimi i okolišu, mogu se stvoriti dobro osvijetljeni prostori koji ostaju u rasponu ugodne temperature.

Najnoviji pristup solarnom dizajnu koristi računalno modeliranje povezano sa solarnom rasvjetom, grijanje i ventilacijske sustave u integrirane solarno dizajnirane pakete. Aktivna solarna oprema kao što su pumpe, ventilatori mogu upotpuniti pasivni dizajn i poboljšati performanse sustava.

Urbani toplinski otoci (Urban Heat Islands – UHI) velegradska su područja s višim temperaturama nego okolica. Više temperature rezultat su povećane apsorbcije sunčevog svjetla kod urbanih materijala, kao što su asfalt i beton, koji imaju viši toplinski kapacitet od onih u prirodnom okruženju. Jednostavan je način suzbijanja UHI efekta bojanje zgrada i ulica u bijelo i sadnja drveća.

 

 

Izvorni tekst:Wikipedija -Obnovljivi izvori energije