Czyste energie wykład 4 Przegląd odnawialnych źródeł energii dr inż. Janusz Teneta Wydział EAIiE Katedra Automatyki AGH Kraków 2011
Odnawialne źródła energii Słońce Wiatr Woda Geotermia Biomasa Biogaz
Biogaz Surowiec : odpady organiczne (rolnicze i komunalne) Produkt : głownie metan + szkodliwe związki siarki i azotu źródło: http://www.bioenergia.eco.pl/biogaz.html
Biogaz przykład dużej instalacji rolniczej
Biogaz przykład instalacji przydomowej
Biogaz przykład instalacji komercyjnej Toruń: instalacja biogazowa pracuje z mocą 698 kwe oraz 770 kwt - utylizując 440 m 3 /h gazu wysypiskowego pozyskiwanego z pryzmy z odpadami komunalnymi o wysokości ok. 18 m i podstawie ok. 14 ha źródło: http://www.biogaz.torun.pl/
Biomasa Surowiec : produkty pochodzenia roślinnego (słoma, słonecznik, rzepak, wierzba energetyczna, odpady tartaczne) Produkt : paliwo energetyczne (wykorzystywane głównie w procesie spalania) źródło:http://www.zielonaenergia.pl http://www.zielony-wegiel.pl/
Geotermia schemat instalacji Surowiec : ciepło Ziemi (głównie głębinowych wód termalnych) Produkt : energia cieplna źródło: http://www.gigawat.net.pl/, http://www.pgi.gov.pl
Stacja geotermalna w Bańskiej Niżnej- Szaflarach Inwestor : PEC Geotermia Podhalańska S.A. Odwierty produkcyjne (2) w Bańskiej, pow. 2,7km Wydajność: 670m 3 /h przy temp. 80-86 o C Odległość do otworów chłonnych (2) w Białym Dunajcu 1,3-1,7 km. Temperatura zdawanej wody 46 o C Magistrala ciepłownicza do Zakopanego 13 km. Szczytowa ciepłownia geotermalno-gazowa w Zakopanem
Geotermia pompa ciepła źródło: www.solarshop.pl, http://www.epco-pc.com
Pompy ciepła - parametry źródło: http://www.hibernatus.pl/
Woda mała elektrownia wodna (MEW) Surowiec : energia kinetyczna nurtu rzek i strumieni, energia potencjalna różnicy poziomów wód Produkt : energia elektryczna lub mechaniczna źródło: http://www.biogaz.torun.pl/
Surowiec : energia kinetyczna wiatru Wiatr : Farmy wiatrowe Produkt : energia elektryczna lub mechaniczna źródło: http://www.energiaeco.pl/
Farma wiatrowa Cisowo Turbiny 2MW Wieże 76 m Śmigło 40 m Łączna moc 18MW Rocznie do 55GWh Koszt ok. 100 mln zł źródło: http://www.energiaeco.pl/
Turbina wiatrowa VESTAS v80
Turbina wiatrowa VESTAS v80
Farmy wiatrowe a ekologia Krajobraz Hałas Ptaki
Nasze pomiary stacja meteo na dachu budynku C3, AGH Kraków
Prędkości wiatru 7.00 6.00 Średnia dzienna prędkość wiatru [m/s] 5.00 4.00 3.00 2.00 1.00 0.00
Energia [Wh] Potencjał energii wiatrowej 1600 1400 1200 1000 Potencjał produkcji energii elektrycznej z wiatru dla wiatrów powyżej 2.5 m/s i powierzchni roboczej turbiny 1m2 800 600 400 200 0 Dzień Dla całego roku ok. 34 kwh/m 2
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5 5 5.5 6 6.5 7 7.5 8 8.5 9 9.5 10 10.5 11 11.5 12 12.5 13 13.5 14 14.5 15 Prędkości wiatru 18000 16000 Statystyka wiatru w roku 2007 14000 12000 Ilość próbek w danym zakresie 10000 8000 6000 4000 2000 0 Prędkość wiatru [m/s]
1 8 15 22 29 36 43 50 57 64 71 78 85 92 99 106 113 120 127 134 141 148 155 162 169 176 183 190 197 204 211 218 225 232 239 246 253 260 267 274 281 Azymut wiatru [stopnie] Kierunek wiatru 350 300 Kierunek wiatru w ciągu jednego dnia 250 200 150 100 50 0 Numer próbki [dane uśredniane co 5 minut]
Turbiny wiatrowe o osi pionowej Savonius Darrieus źródło: http://en.wikipedia.org
Sprawność turbin wiatrowych
Słońce metody przetwarzania energii Kolektory słoneczne produkują ciepło (sprawność do ok. 80%) Baterie słoneczne produkują prąd elektryczny (sprawność do ok. 20% Solarne elektrownie termo-elektryczne Fotosynteza
Budowa kolektora słonecznego 1 Kolektor słoneczny 2 szt. 2 uchwyt dachowy ocynkowany na jeden kolektor 2 szt. 3 podgrzewacz 1 szt. 4 śrubunek 3 2 szt. 5 zestaw przyłączeniowy kolektora 1 kpl. 6 zestaw przyłączeniowy podgrzewacza 1 kpl. 7 zespół pompowy ze sterownikiem 1 szt. 8 zespół naczynia przeponowego 1 kpl. 9 profil między kolektory 1 szt. 10 płyn do instalacji 20 kg 11 pompa do napełniania instalacji 1 szt. 12 otulina 18/9 źródło: http://darmowa-energia.eko.org.pl/
Typy kolektorów słonecznych źródło: http://darmowa-energia.eko.org.pl/
Sposoby przetwarzania energii słonecznej Bateria słoneczna Kolektor słoneczny
Sprawność przetwarzania energii słonecznej Bateria słoneczna Kolektor słoneczny ~15 % do 80 %
Wrażliwość na wzrost temperatury Bateria słoneczna Kolektor słoneczny
Solarna elektrownia termiczna Solucar Sevilla, Hiszpania 11MW 624 zwierciadła po 120m 2 każde Źródło: http://www.abengoasolar.es/en/our_projects/solucar/index.html
Solarna elektrownia termiczna (schemat)
Solarna elektrownia termiczna
To już jest koniec Bo nie ma już nic Jesteście wolni Możecie iść Dziękuję za uwagę!!!