Месец: октобар 2022.

Објављено

ЕНЕРГИЈА ВЕТРА

Прве познате практичне електране на ветар изграђене су у Персији (данас Ирану) 7. веку. По конструкцији то су биле ветрењаче са вертикалном осовином, које су имале дугачка вертикална погонска вратила са правоугаоним лопатицама,са шест до дванаест једара прекривених простирком од трске или тканином. Ове ветрењаче су коришћене за млевење житарица и шећерне трске или извлачење воде.

Енергија ветра се први пут појавила у Европи током средњег века. Први историјски записи о њиховој употреби у Енглеској датирају из 11. и 12. века; постоје извештаји да су немачки крсташи однели своје вештине прављења ветрењача у Сирију око 1190. године. До 14. века, холандске ветрењаче су се користиле за одводњавање подручја делте Рајне.

Прва турбина на ветар за производњу електричне енергије била је машина за пуњење батерија коју је у јулу 1887. инсталирао шкотски академик Џејмс Блајт да осветли своју викендицу у Марикирку у Шкотској.

У Данској је до 1900. године било око 2500 ветрењача за механичка оптерећења као што су пумпе и млинови. У време Првог светског рата, амерички произвођачи ветрењача су производили 100.000 фармских ветрењача сваке године, углавном за пумпање воде. И дан данас се ове ветрењаче могу видети у појединим деловима Америке

Већ 30-тих, година прошлог века ветрогенератори за електричну енергију били су уобичајена појава на фармама, углавном у деловима САД где дистрибутивна мрежа још није била развијена.

Претеча модерних ветрогенератора хоризонталне осе био је у употреби на Јалти, СССР 1931. Ово је био генератор од 100 kV на торњу од 30 метара, повезан са локалним 6,3 kV дистрибутивним системом. Ефикасност овог ветрогенератора била је чак 32%, што се не разликује много од садашњих машина за ветар.

1941. године, у САД прва турбина од 1 MV повезана је дистрибутивном мрежом у Вермонту.

Шта је енергија ветра?

Ако сте икада пуштали змаја или једрили чамац, знаћете да ветар има много снаге. Наравно, коришћење снаге ветра није ништа ново – ветрењаче се користе широм света за млевење брашна или погон машина стотинама година. А чамци на ветар постоје миленијумима.

Ветар је богат извор чисте енергије. 

Ветар је врста сунчеве енергије. 

Појава ветра је узрокована неравномерним загревањем атмосфере од стране сунчевих зрака, разликама у температури земљине површине и атмосфере и ротацијом земље. Услед свих ових фактора настаје кретање које називамо ваздушно струјање тј ветар. Ветротурбина може да прикупи струју ветра за производњу електричне енергије. Нису све јачине ветра одговарајуће за рад ветротурбина..
Ветроелектране су све присутнији призор у Србији, али и даље енергија ветра у малој мери доприноси укупном енергетском билансу наше земље. 

Како функционише енергија ветра?

Ветротурбина је уређај који претвара кинетичку енергију ветра у електричну енергију. Оне покрећу ротор генератора и тада се у генератору механичка енергија претвара у електричну енергију, која се користи за напајање електричних уређаја.

Да би се искористила електрична енергија из енергије ветра потребне су ветро турбине које погоне генераторе а који затим електричну енергију напајају у дистрибутивну мрежу. 

Поред великих ветро генератора постоје и мање ветротурбине које се могу користити у домаћинствима али само у off-grid инсталацији.

Ветроелектране се могу изградити брже од било које друге врсте електране. Просечно време за склапање ветропарка који може да произведе 50 МВ енергије је само 6 месеци

 Колико је ефикасна енергија ветра?

Ефикасност ветрогенератора зависи од ветротурбине и креће се око 30-45% повећавајући се на 50% током времена највећег ветра. Ако би ветротурбине биле 100% ефикасне, ветар би у потпуности нестао након проласка кроз њу. Животни век ветротурбина је око 20 година уз редовно шестомесечно одржавање. 

Шта је турбина на ветар?

Ветротурбина је једноставно супротност вентилатору. Уместо да користе електричну енергију за стварање ветра, оне користе ветар за стварање електричне енергије. 

Ветротурбине се покрећу када на њихове лопатице наиђе ветар и оне се при ветровима већим од 12-15km/h почињу вртети. Ово кретање окреће ротор, који окреће генератор, ово кретање ствара кинетичку енергију, која се затим користи за стварање електричне енергије. Оптималан брзина ветра за производњу електричне енергије је од 50-60 km/h. На брзинама преко 80-90 km/h  се зауставља кретање лопатица ветрогенератора помоћу кочнице.

Стотине хиљада великих турбина, у инсталацијама познатим као ветроелектране, данас генеришу преко 837 гигавата снаге, са 90 GW додатих сваке године. Ветротурбине су све важнији извор обновљиве енергије и користе се у многим земљама за смањење трошкова енергије и зависности од фосилних горива. Предност овог извора енергије у односу на сунчеву је и у чињеници да ветар дува и ноћу када нема сунца. Мање турбине на ветар се користе за пуњење батерија, помоћно напајање за чамце или камп приколице и за напајање саобраћајних знакова… Веће турбине могу допринети снабдевању електричном енергијом домаћинства док продају неискоришћену енергију назад добављачу комуналних услуга преко електричне мреже.

Негативне особине ових извора електричне енергије су бука и вибрације а могу имати и значајан визуелни утицај. Бука може настати од од лопатица турбине, мењача (ако се користи) и четкица, као и од ветра који се креће поред торња и жица. У случају инсталације мини ветротурбине на стамбеном објекту бука и визуелни утицај могу представљати велики проблем са околни станарима, а вибрације које настају услед окретања лопатица ветротурбине могу бити проблем посебно ако се турбина налази на крову.

Избор најбољег места

Као и код многих природних извора енергије, они су ретко 100% присутни. Ветар може да ослаби или да дува прејако – ништа од овога није добро за ветротурбине. Стога је кључно пронаћи право место где је јачина ветра што је могуће предвидљивија.

На ветар утиче пејзаж: брда, долине, шуме и зграде. Све ово одбија и мења доступну снагу тако да су равне, високе и непрекидне локације најбоље за ветротурбине. Зато постоји много ветроелектрана на мору и на врховима брда.

Делови земље које имају равне пејзаже као што је Војводина су добре локације за ветроелектране јер постоји врло мало тога што би могло да прекине ток ветра.

 
Предности производње електричне енергије из ветра:
  • Чист облик енергије
  • Одрживи начин производње електричне енергије
  • Бесплатан ресурс
  • Отварање бројних радних места
  • Смањени трошкови енергије
Објављено

Елементи фотонапонског система

Било да се ради о он-грид или оф-грид систему инсталација соларне електране се заснива се првенствено на соларним панелима који се најчешће постављају на кровове објеката како би прикупљали сунчеве зраке и потом их претварали у електричну енергију. Читав процес се одвија у фотонапонским ћелијама скривеним под стакленим параванима панела, а струја која се добија је једносмерна, (DC) коју је потом неопходно претворити у наизменичну (AC) која је погодна за функционисање наших кућних апарата и за даљу предају дистрибутивном систему.
Пројектовање соларне електране почиње одређивањем потреба за електричном енергијом у вашем домаћинству, и она се пројектује на основама укупне годишње потрошње тј на основу потрошње у претходних 12 месеци. Значи довољно је да поделимо годишњу потрошњу са 1200х и добијамо потребну снагу електране у киловатима кW. На примеру ако трошите 6000кWх месечно то изгледа овако: 6000 кWх / 1200 = 5 кW Значи, за 6000 кWх вам је потребна соларна електрана од око 5 кW како бисте задовољили своје потребе за електричном енергијом.
Називна снага појединачног панела је 270 W до 340 W тако да нам у случају потрошње еелектричне ненергије као што смо горе навели треба 18 односно 15 панела. Димензије панела су од 1,5м2 до 2 м2 што значи дан је потребно око 30 м2 крова. Приближна цена коштања уређаја за соларну електрану је око 1200 евра по 1 кW инсталисане снаге са уградњом. Тако да би вам за ову соларну електрану било потребно око 6000 еура.

Поред соларних панела потребни су нам следећи уређају како би наш фотонапонски систем – соларна електрана био функционалан:


Инвертер


Инвертер, или претварач струје како га код нас такође зову, незаобилазна је ставка било да је реч о он-грид или офф-грид систему. Овај уређај је задужен за конвертовање једносмерне струје у наизменичну струју, које је неопходно будући да готово сви потрошачи електричне енергије функционишу искључиво на бази наизменичне струје. Сам инвертер поставља се у близини соларних панела, такође као спољна јединица, али будући да може да ствара извесну количину буке препоручљиво је лоцирати га даље од прозора, на бочни зид објекта.


Мерни орман

Мерни орман је место где се налази уређај (двосмерно бројило) за мерење протока електричне енергије – самосталне потрошње и испоручивања електричне енергије у електродистрибутивни систем. Приликом изградње соларне електране, потребно је заменити једносмерно у двосмерно бројило, с обзиром на то да ће, са почетком рада електране, и струја почети да „тече“ у два правца. Трошкове замене бројила сноси власник електране. Поред мерне опреме, у овај орман је смештена и заштитна опрема која обезбеђује да уколико дође до поремећаја рада соларне електране, систем буде аутоматски искључен са електродистрибутивне мреже, како не би настала оштећења на инфраструктури.


Батерија


Код он-грид система уобичајено је да соларна инсталација не подразумева уградњу батерија. За разлико од њих, код офф-грид конструкција овај елемент је обавезан. Батерија омогућава складиштење произведене електричне енергије за касније потребе, како бисте током ноћи, или када сунчева светлост није довољно (услед облачности и лошег времена) имали довољно струје за све или бар већину елементарних потреба. Оно што је кључно код овог елемента је добро димензионисати потребне батерије сходно потребама потрошача али и одредит одговарајући напон спрам спецификације инвертера као и просечан животни век батерије.


Контролер


Контролер је механизам соларног система који прати ток електричне енергије до батерије. Саветује се да систем који се налази на батерији увек иде руку под руку са контолером како би овај елемент спречио потенцијално стварање штете прекомерним пуњењем. Контролер ће заправо продужити животни век вашој батерији која представља један од најскупљих делова сваке соларне инсталације, и омогућити њену правилну и одмерену употребу. За разлику од некадашњих контролера ови модерни који су данас доступни на соларном тржишту у знатној мери су унапређени како би били имуни и отпорни на екстремне временске прилике.

У осталу опрему спадају: додатни уређаји, прекидачи, склопке, каблови, потконструкције…

Зашто се батерије користе у неким фотонапонским системима?

Батерије се често користе у фотонапонским системима у сврху складиштења енергије коју производи фотонапонски низ током дана, и за снабдевање електричним оптерећењима по потреби (током ноћи и у периодима облачног времена). Други разлози због којих се батерије користе у фотонапонским системима су да раде са фотонапонским низом близу тачке његове максималне снаге, да напајају електрична оптерећења стабилним напонима и да обезбеђују струју пренапона електричних оптерећења и инверторе. У већини случајева, контролер пуњења батерије се користи у овим системима да заштити батерију од прекомерног пуњења и прекомерног пражњења.

Приликом постављања соларних панела на кров ваше куће потрбно је водити рачуна о орјентацији крова на који постављамо ове панела. У идеалном случају, потребан вам је кров окренут према југу или југозападу. Само кровови окренути према северу нису погодни за ове инсталацје . Исправност и стабилност крова и кровне конструкције је основни предуслов за постављање соларних панела. За одабир одговарајућих фотонапонских панела неопходно је и да знате површину вашег крова – расположиву површину за постављање панела. . У Србији се, у зависности од географске локације, соларни панели позиционирају под углом од 34 до 35° у односу на хоризонталну раван.

За изградњу производног објекта није потребно прибављање одобрења или дозвола за извођење радова на постављању соларног постројења инсталисане снаге до нивоа одобрене снаге прикључка, односно до 10,8 кW.

Објављено

Шта су то обновљиви извори енергије?











Обновљиви извори енергије су на првом месту извори енергије којих су све присутни, има их у изобиљу и могу се обновити без утицаја човека. Генерално гледано то су извори који се допуњују већом брзином него што се троше и има их у свуда око нас на као што су: водотоци, биомаса,ветар, сунце, биогас, депонијски гас, гас из постројења за пречишћавање отпадних вода и извори геотермалне енергије.. Кроз историју човечанства бројни су примери употребе ова четири изора енергије. Најпре се користила енергија сунца. Стари Египћани су први људи за које се зна да су користили соларну енергију у великим размерама за грејање својих домова. Они су градили своје стамбене објекте тако да чувају сунчеву топлоту у зидовима зграда током дана, а та енергија би се затим ослобађала након што сунце зађе. На тај начин су успевали да регулишу температуру у кући током хладних пустињских ноћи. Сунчева енергија се користила и за загревање воде а затим и као и за паљење ватре.










Још пре почетка нове ере људи су хидроенергију користили за млевење жита.  Први записи о воденицама потичу из I века пре н.е. од стране Антипате из Солуна. Воденице су биле уобичајен призор у Европи до почетка индустријске револуције, а у Србији су биле честе све до краја 60-тих прошлог века. Примена хидро енергије је била посебно распрострањена Римском царству почетком нове ере. Већ у 3 веку нове ере стари римљани су користили хидроенергију за сечење мермера (Пилана Хијераполис ,  у Малој Азији), а након тога се хидроенергија користила и за обраду дрвета. Енергија ветра се још од Феничана користи за погон бродова, а поморски саобраћај је све до индустријске револуције био незамислив без „доброг“ ветра. Ветар се, као и вода, дуго користио и за млевење жита у за то посебно направљеним ветрењачама a које су у 18 веку красиле Војводину.





Енергија биомасе је у многоме зависна од осталих извора енергије и представља извор кога нема у изобиљу али се ипак сматра обновљивим извором енергије између осталог и због свог утицаја на природну средину. Производња топлотне или електричне енергије коришћењем ових извора назива се зелена енергија.





Фосилна горива – угаљ, нафта и природни гас – су, с друге стране, необновљиви ресурси за које су потребне стотине милиона година да се формирају. Да би из фосилних горива добили електричну или механичку енергију неопходно је извршити њихово сагоревање. Тим сагоревањем се испуштају штетне емисије гасова стаклене баште. Ефекат стаклене баште планете Земље се ствара на сличан начин као у пластеницима и стакленицима када зраци видљивог и ултраљубичастог дела спектра продиру кроз стакло и загревају тло испод стакла, тло тада емитује инфрацрвено зрачење које не може да прође кроз стакло, и оно остаје унутра и самим тим тло постаје све топлије. Емисијом гасова у атмосферу, услед сагоревања фосилних горива, угљен-диоксид и други штетни гасови формирају омотач око Земље који омогућава топлоти да продре на површину, али не и да се врати у свемир. На овај начин површина Земље постаје све топлија, а температуре су сваке године све више.





Производња обновљиве енергије ствара далеко ниже емисије од сагоревања фосилних горива. Прелазак са фосилних горива, која тренутно чине највећи део емисија, на обновљиву енергију је кључна за решавање климатске кризе.





Обновљиви извори енергије су сада јефтинији у већини земаља и стварају три пута више радних места од фосилних горива.





Када чујете термин „алтернативна енергија“, то се обично односи и на обновљиве изворе енергије. То значи изворе енергије који су алтернатива најчешће коришћеним неодрживим изворима – попут угља.

	


	



		

	

	





		


		

			

				

	

	

		
		Са поносом покреће WordPress