Przegląd nowych technologii słonecznych

Transkrypt

1 Przegląd nowych technologii słonecznych Dorota Chwieduk Instytut Techniki Cieplnej, Politechnika Warszawska Instytut Podstawowych Problemów Techniki PAN Polskie Towarzystwo Energetyki Słonecznej - ISES

2 Rynek kolektorów słonecznych na świecie "Solar Heating Worldwide IEA REPORT 118 GW th = m 2 kolektorów slonecznych

3 Rynek kolektorów słonecznych na świecie 2005 Moc zainstalowana w nowopowstających instalacjach [MW th /rok]

4 Rynek kolektorów słonecznych na świecie I 2006 Solar Heating Worldwide IEA REPORT [kw th /1000 mieszkańców] Cypr Izrael Austria Barbados Grecja Turcja Australia Niemcy Dania Taiwan Chiny Japonia Polska 35

5 Dywersyfikacja rynku energetyki słonecznej na świecie 100% 90% 80% 70% 60% 50% 40% 30% 20% 10% 0% Distribution of Different Applications by Economic Region (Glazed and Evacuated Tube Collectors, Total Capacity in Operation) China + Taiwan Share of combi systems SFH [%] Share of DHW-MFH and District Heating [%] Share of DHW-SFH [%] United States + Canada Australia + New Zealand Japan Europe Others

6 Systemy słoneczne kombi: c.o. & c.w.u. Udział energii słonecznej: 20 50% produkcja energii cieplnej: kwh per kw th Source Werner Weiss

7 Słoneczne centralne systemy grzewcze Wielkogabarytowe systemy słoneczne zintegrowane z budynkami Marstal, Denmark 12.8 MW th (18365m 2 )

8 Solar Keymark Normy EN or 12976

9 Collector efficiency Input in green fields Optical efficiency, n0: 1st order heat loss coefficient, a1: 2nd order heat loss coefficient, a2: Temperature difference between collector fluid and ambient, Tm-Ta: Solar irradiance on collector plane, G: Collector efficiency, n: 0,800-3,50 W/(m²*K) 0,020 W/(m²*K²) 50,0 K 800,0 W/m² 0,519 - Ta 20 Evacuated tube Flat plate Un-glazed Own input n0 0,76 0,78 0,9 0,8 a1 Typical collector 1,2 efficiencies 3,2 20 3,5 1,00 a2 0,008 0, ,02 Tm Tm-Ta Evacuated tube Flat plate Un-glazed Own input ,76 0,78 0,9 0,8 0, , , ,775 0, ,744 0, ,65 0, ,726 0,6925 0,4 0,7025 0, ,706 0, ,15 0, ,684 0,59-0,1 0, ,66 0, ,35 0, , ,634 0,4725-0,6 0, ,576 0,34-1,1 0, ,51 0,1925-1,6 0, ,66 0, ,35 0,51875 Efficiency [-] 0,20 0, Tm-Ta [K] Jan Erik Nielsen, ESTIF, 2006 Evacuated tube Flat plate Un-glazed Own input

10 Solar Keymark HEWALEX KS 2000 SP PL 011-7S180 F DINCERTCO HEWALEX KS 2000 TP PL 011-7S181 F DINCERTCO MAKROTERM TURBOSOLAR II PL 011-7S354 F DINCERTCO Sunex Sp. PIX 2.0, PIX 2.51, PIX 2.85 PL 011-7S199 F DINCERTCO Sunex Sp. SX 2,0 m², 2,51 m², 2,85 m² PL 011-7S140 F DINCERTCO WATT - Sp. z o.o S/S+/SU/SU+ PL 011-7S102 F DINCERTCO WATT - Sp. z o.o. CPC 9, 15 PL 011-7S408 R DINCERTCO Viessmann Werke GmbH & Co. KG Vitosol 050 Typ SV0 and SH0 DE 011-7S079 F DINCERTCO Viessmann Werke GmbH & Co. KG Vitosol SV1 / SH1 DE 011-7S080 F DINCERTCO Viessmann Werke GmbH & Co. KG Vitosol 100-F SV1 / SH1 DE 011-7S329 F DINCERTCO Viessmann Werke GmbH & Co. KG Vitosol 200 SD2 (1 m², 2 m², 3 m²) DE 011-7S064 F DINCERTCO Viessmann Werke GmbH & Co. KG Vitosol 300 SP3 (2 m², 3 m²) DE 011-7S081 F DINCERTCO

11 Systemy słoneczne zintegrowane z fasadą budynku Współpraca z sektorem budowlanym

12 Budynek Laboratorium w Lilly Hamburg, 1999 Podgrzane powietrze z fasady zasilające system wentylacyjny i system podgrzewania ciepłej wody. Powierzchnia kolektorów (utworzonych na 2 płaszczyznach): 224 m² PSP architect, Hamburg

13 Rynek Mebli w Berlinie, 1997 Fasada kolektorów słonecznych w powiązaniu z system grzewczym powietrza i wentylacji Powierzchnia kolektorów : 100 m² kierunek zachodni, 400 m² kierunek południowy Biuro architektoniczne Raché, Berlin

14 SOLARWALL kolektor powietrzny" Wełna Rama aluminiowa Izolacja Płytka MDF Poliwęglan

15 lato Kolektory kolorowe do naturalnej wentylacji zima

16 PV zintegrowane z budynkiem Ogniwo, moduł, panel fotowoltaiczny

17 Najnowsze technologie słoneczne zintegrowane z budynkiem Nowe rozwiązania modułów PV zintegrowanych z budynkiem

18 Nowe rozwiązania modułów PV zintegrowanych z budynkiem Hybrydowe Fotowoltaiczne/Cieplne Systemy zintegrowane z budynkiem Source Yiannis Tripanagnostopoulos TYPICAL PVT COLLECTORS PVT/DUAL COLLECTORS

19 Hybrydowe Fotowoltaiczne/Cieplne Kolektory Source Yiannis Tripanagnostopoulos Kombinacja PVT z kolektorami słonecznymi

20 Reflektory dyfuzyjne pomiędzy równoległymi rzędami PV/T kolektorów na dachu poziomym Source Yiannis Tripanagnostopoulos

21 Wybrane projekty architektoniczne ze zintegrowanymi systemami słonecznymi Reflektory wzmacniające

22 Nowe rozwiązania elementów słonecznych zintegrowanych z budynkiem Stacjonarne kolektory słoneczne i PV z koncentratorami Source Yiannis Tripanagnostopoulos Koncepcja zwierciadeł wzmacniających promieniowanie

23 Nowe rozwiązania elementów słonecznych zintegrowanych z budynkiem Source Yiannis Tripanagnostopoulos Zastosowanie soczewek Fresnela kontrola oświetlenia światłem dziennym i temperatury Soczewki Fresnela skojarzone z absorberami z PV lub PVT

24 Nadmiar energii słonecznej może być wykorzystany do pokrycia obciążeń cieplnych i elektrycznych budynku Source Yiannis Tripanagnostopoulos

25 Soczewki Fresnela mogą być również efektywnie kojarzone z płaskimi lub rurowymi absorberami cieplnymi

26 Kolektory CPC zintegrowane z budynkiem

27 Source: Yiannis Tripanagnostopoulos Kolektory CPC zintegrowane z budynkiem Kolektory hybrydowe z funkcją wentylacji Hybrydowe PV/kolektory z funkcją wentylacji Kolektory CPC z reflektorami wzmacniającymi

28 Technologie słoneczne odnawialne skojarzone z budynkiem

29 Dziękuję za uwagę