Splošni napotki o sončnih kolektorjih

Eden najenostavnejših načinov izkoriščanja sončne energije so sončni kolektorji oz. zbiralniki sončne energije dostikrat imenovani tudi solarni sistemi, s katerimi lahko ogrevamo sanitarno vodo ali objekt. Sisteme za izrabo sončne energije za ogrevanje objekta ponavadi uporabljamo v prehodnih obdobjih tj. pomlad, jesen., saj takrat energetske zahteve niso tako velike, ob nastopu energetsko najzahtevnejšega obdobja, torej zime, pa za segrevanje objektov pridejo v poštev, površinsko gledano, večji sistemi. Za čim boljši izkoristek sončne energije je pri instalaciji sistema potrebno upoštevati nekaj dejavnikov, ki vplivajo na kakovost izkoriščanja sončne energije. Ti dejavniki so : Izbira najustreznejšega mesta, naklon ter velikost kolektorjev.

Izbira najustreznejšega mesta

Najustreznejša in najpogosteje uporabljena mesta so strehe hiš, saj so le-te ponavadi že pod določenim naklonom, poleg tega pa namestitev sistema na streho daje viden znak naklonjenosti naravi. Sončne kolektorje je mogoče namestiti  tudi na tleh, kjer pa so zbiralniki sončne energije običajno bolj osenčeni kot na višje ležečih mestih, kar zmanjša njihov izkoristek. Pri namestitvi sistema, je ključnega pomena, da kolektorje obrnemo proti jugu, saj bodo tako največ časa, v vseh letnih časih, najbolj izpostavljeni soncu.

Velikost sončnih kolektorjev

Na velikost sončnih kolektorjev vpliva več dejavnikov, saj je potrebno upoštevati lego vašega objekta,  predvideno porabo tople vode oziroma za morebitno uporabo za ogrevanje stavbe.

Naklon sončnih kolektorjev

Naklon kolektorjev igra zelo pomembno vlogo, saj zadosten naklon omogoča bolšji izkoristek tudi pozimi. Največjo količino sončne energije zberemo, kadar sončno sevanje pada pravokotno na sončne kolektorje. V Sloveniji velja kot idealen naklon, naklon med 35 in 45 stopinjami, ki je nekakšen kompromis med najustreznejšim naklonom poleti ( 30 stopinj ) in najustreznejšim naklonom pozimi ( 60 stopinj ). Glede na to, da kolektorje uporabljamo predvsem pozimi, jih je pametno postaviti tako, da dajo svoj maksimum ravno tam.

Vrsta sončnih kolektorjev

Poznamo več vrst kolektorjev v osnovi pa jih ločimo na ploščate in vakuumske kolektorje.
Vakuumski cevni kolektorji so sistemi z najoptimalnejšim izkoristkom, v vseh letnih časih, delujejo ob različnih vremenskih pogojih, oblačnem vremenu ter v zimskem času. Vakuum je pomemben zaradi preprečevanja izgub svetlobne energije, kar je zlasti pomembno v slabih vremenskih pogojih, ko je razpoložljive energije malo, potrebujemo pa jo takrat običajno veliko. Investicijsko gledano so vakuumski sistemi zahtevnejši od ploščatih kolektorjev, a se zaradi boljšega izkoristka investicija hitro povrne. Danes tehnološko najbolj dovršen je heat pipe kolektor.
Ploščati kolektorji so preprostejše izvedbe, odlikuje jih visoka odpornost na zunanje vplive ter preprosta in izpopolnjena tehnologija, ki omogoča enostavno montažo. Primerni so za energetsko gledano manj zahtevna obdobja tj. pomlad, jesen,.

Solarni sistemi nature d.o.o.

Manjši solarni projekti v zagonu

Danes vedno pogosteje prihajajo v ospredje manjši projekti izkoriščanja sončne energije. V le nekaj tednih so takšni projekti naredili za kar 1300MW čiste energije, kar se lahko primerja z energijo, ki jo proizvede ena večja jedrska elektrarna.

Večji in bolj ambiciozni solarni projekti imajo na žalost veliko problemov povezanih z varstvom okolja ter samo lokacijo. Manjši projekti pa teh težav nimajo, saj jih podjetja postavljajo kar na strehe komercialnih podjetij ali domov in tako preprečijo probleme, ki bi drugače morda nastali zaradi same lokacije. Prav tako pa so te majhne sončne elektrarne cenejše, lažje pa jih je tudi vzdrževati.

Arno Harris, predstavnik Recurrent Energy je povedal, da je distribucijska sončna energija ‘hitrejša’ glede izdaje dovoljenj, okoljevarstvenih problemov ter povezav v samo omrežje. Prav tako pa je dobra naložba za tiste, ki se ne želijo zanašati le na večje korporacije.

Energija prihodnosti

Izraz alternativna energija je poznan že dalj časa, prav tako pa tudi sončne celice in turbine na veter oziroma veternice niso nekaj novega. Nova odkritja na področju alternativne energije dajejo nove zamisli, kako rešiti planet pred emisijami.

Visokoleteče turbine na veter ter zmaji

Na višini 9km je moč vetra dvajsetkrat močnejša, kot na Zemlji. Zato so proizvajalci pri firmi Sky WindPower prišli na idejo, da bi zajeli veter na omenjeni višini in ga nekako pretvorili v energijo. Podatki kažejo, da bi lahko že 1% teh vetrov, pretvorjen v energijo lahko “poganjal“ cel svet.

Spet drug inštitut (Delft University of Technology), pa je prišel na idejo o ti. “laddermill“. Ideja temelji na predpostavki, da bi te vetrove zajeli z letali oz. zmaji, kateri bi bili povezani s kablom. Vetrovi pa bi naj povzročili učinek kroženja, preko katerega bi takšna naprava proizvajala energijo.

Energija stopal

Verjetno ste že slišali, da lahko pridobimo energijo iz poganjanja kolesa. Torej, zakaj ne bi na podoben, vendar malo manj stresen način, prav tako pridobivali energijo; na primer s hojo! Predstavljajte si pločnike, kateri bi proizvajali energijo s tem, ko bi vi hodili po njih. Verjetno bi s tem pripomogli ogromno k zmanjšanju odvisnosti od fosilnih goriv.

Energijski otoki

Pretvorba oceanske termalne energije je metoda, kjer se ustvarja energija s tem, ko pretvarjamo toplo gladino morja, katerega je segrelo Sonce. Ta voda nato segreje hladno tekočino v rezervoarjih, pri čemer se ustvarja para. Proces pa deluje tudi v obratni smeri – hladno vodo črpajo na površino, kjer le-ta hladi toplo tekočino v spet drugih rezervoarjih. Ti otoki bi po pričakovanjih naj proizvedli 250MW elektrike, kar je dovolj za oskrbo z energijo enega večjega mesta.
Takšen otok pa je primeren tudi za razsoljevanje vode, kar lahko v prihodnosti reši probleme s pitno vodo.

Sončna energija iz vesolja

Sončna energija je vsaj osem, do desetkrat močnejša v vesolju, kot na Zemlji. Zato se je znanstvenikom porodila ideja, da bi bilo dobro zajeti to neizkoriščeno solarno energijo in jo nekako prepeljati na Zemljo preko energijske radijske frekvence.

Sončni stolp

Inovativna ideja Avstralskega Sončnega stolpa temelji na principu vročega zraka in naj bi nudila energijo za več kot 200,000 domov. S tem bi se letno zmanjšala količina CO2 za 900,000 ton!

Sončna energija je danes edini čisti vir elektrike. V uporabi so trije tipi sončnih elektrarn:

• Parabolična korita (najbolj pogosta)
• Solarni krožniki
• Solarni energijski stolp (sončni stolp)

Sončni stolp je za razliko od ostalih dveh metod  unikaten, saj lahko akumulira toploto in jo oddaja tudi takrat, ko ni sonca (ponoči ali kadar je slabo vreme).

Stolp deluje na naslednji način – več tisoč zrcal je usmerjenih v sprejemnik na vrhu stolpa. Ta sprejemnik zbira toploto sončnih žarkov v tekočino, ki prevaja toploto. Na ta način tekočina proizvaja paro, ki nato poganja generator.

Organizacija EnviroMission je leta 2001 začela z iskanjem najbolj primerne lokacije za postavitev prve elektrarne z sončnim stolpom, ki se bo nahajala v ZDA. Ista organizacija pa je podprla tudi evropsko verzijo te elektrarne, ki se imenuje “Sončni dimnik“ ang. Solar Chimney, s skupno licenco z SolarMission Technologies, Inc. Zavzemajo se tudi za ravoj inovativnega Sončnega stolpa v Avstraliji.

Sama tehnologija torej temelji na principu vročega zraka; sončni žarki segrevajo ogromne količine zraka, ki so ujete pod zbiralnim objektom. Po zakonu fizike se vroč zrak dviga – v tem primeru skozi ogromne turbine, ki z vtenjem proizvajajo elektriko. Na ta način naj bi bil zagotovljen stalni pretok vetra.

Kratko predstavitev tehnologije si lahko ogledate na spodnji video predstavitvi.

Takšna elektrarna bo seveda zavzela ogromno prostora, zato je bilo potrebno najprej testirati manjši model, da so lahko dokazali, da je takšno pridobivanje električne energije sploh mogoče. Ta model so postavili v Španiji – 150km južno od Madrida (v mestu Manzanares). Elektrarna je delovala 7 let (1982 – 1989) in je konstantno proizvajala 50kW “zelene“ energije.

Torej, zakaj so se odločili, da bodo to elektrarno postavili v Avstraliji? Razlog je preprost. Avstralija ima široka prostranstva z visoko stopnjo sončnega sevanja, geološko stabilnostjo ter nizke cene zemljišč. Trenutno se zanimajo za postavitev te elektrarne tudi v Burongi.