Aplicații ale stocării energiei solare în domeniul încălzirii incintelor de locuit

Capitolul I: Generalitati:

Daca vorbim de energii regenerabile toată lumea crede ca este o invenţie a sec.XXI.

În momentul de faţă, la nivel mondial, principala resursă energetică (aproximativ 70%) o constituie combustibilii: cărbune, petrol, gaz, lemn, reziduri combustibile. O altă parte este reprezentată de energia produsă în hidrocentrale şi în centralele nucleare. Din totalul energiei consumată, aproximativ o treime este utilizată sub diverse forme pentru încălzirea locuinţelor şi pentru producerea de apă caldă menajeră.

La ritmul actual de creştere a populaţiei şi al dezvoltării tehnologice, este vizibil ca nevoia de resurse energetice ieftine şi utilizabile pe scară largă creşte foarte mult. Începe totodată să se vadă foarte clar faptul că utilizarea resurselor clasice prezintă anumite efecte negative (emisiile de noxe, riscuri de accidente, efectul de seră, dependenţa de resurse şi reţele comune) şi, cel mai important, resursele clasice devin tot mai costisitoare, atingând în fiecare an noi recorduri de preţ.

Este, prin urmare, nu numai interesant ci chiar obligatoriu să găsim şi să promovăm noi tehnologii privind utilizarea resurselor energetice neconvenţionale (solară, eoliană, geotermală etc).

Energia astfel obţinută prezintă o întreagă serie de avantaje în raport cu cea obţinută din surse

tradiţionale:

- este gratuită;

- este în totalitate ecologică, nu emite noxe, nu produce reziduri;

- este practic inepuizabilă;

- nu implică instalaţii de prelucrare sau transport a resurselor, înainte de utilizare.

Principiul de funcţionare se bazează pe conversia radiaţiei solare în căldură şi utilizarea acesteia pentru încălzirea apei. Apa caldă obţinută poate fi utilizată ca atare, sub formă de apa caldă menajeră sau ca agent termic primar pentru prepararea apei calde menajere într-un acumulator. În unele cazuri se poate utiliza şi ca agent termic pentru încălzire.

Instalațiile solare sunt de 2 tipuri:

- termice;

- fotovoltaice.

Cele fotovoltaice produc energie electrică gratis. Cele termice ajută la economisirea gazului în proporție de 75% pe an. O casă care are la dispoziție ambele instalații solare (cu panouri fotovoltaice și termice în vid) poate deveni independentă energetic, deoarece energia acumulată ziua în baterii este trimisă în rețea.

Instalațiile solare funcționează chiar și atunci când cerul este înnorat. De asemenea sunt rezistente la grindină (în cazul celor mai bune panouri).

Capitolul II: Energia solara

Energia solara se refera la o sursa de energie inepuizabila care este direct produsa prin lumina si radiatie solara.

Aceasta poate fi folosita sa :

-genereze caldura prin panourile solare ,folosita la prepararea de apa calda menajera,incalzirea de piscine sau aport la sistemul de incalzire.

-genereze electricitate prin celule solare(fotovoltaice)

Pentru aplicatii cum sunt aerul conditionat,centralele de energie si numeroase cereri de caldura ,panourile solare nu pot furniza fluide colectoare la temperaturi suficient de mari pentru a fi eficiente .Ele pot fi folosite ca dispozitive de incalzire de prima faza ,dupa care temperatura fluidului este apoi crescuta prin mijloace conventionale de incalzire.Alternativ,pot fi folosite colectoare mai complexe si mai scumpe. Acestea sunt dispozitivele care reflecta si focalizeaza razele solare incidente intr-o zona mica de captare.

Avantajele utilizarii energiei solare:

- este o sursa de energie practic inepuizabila

- nu exista costuri suplimentare ulterioare in afara de achizitie si instalare

- sistemele sunt flexibile si pot fi extinse la orice moment

- prin folosirea energiei solare se reduce consumul de combustibili fosili

- energia solara nu polueaza, reduce cantitatea gazelor cu efect de sera

- poate fi folosita si in locuri izolate.

Dezavantajele utilizarii energiei solare:

- costuri de achizitie si instalare ridicate

- cantitatea de energie produsa depinde de vreme si de conditii climaterice

- pe timp de noapte nu se produce energie fiind nevoie de "acumulatori".

Capitolul III: Aplicatii ale energiei solare

3.1 Panoul solar

Acestea mai putin important si sunt folosite pentru incalzirea apei sau a locuintelor. Procesul lor de functionare, simplificat desigur, este urmatorul: panourile capteaza caldura solara si o transfera prin intermediul unor tuburi unui flux de apa. Astfel, apa este incalzita si poate fi apoi folosita sau stocata pentru utilizare. Aceste sisteme sunt avantajoase in locurile unde nu exista alte mijloace de incalzire, nu necesita utilizarea de energie electrica, sunt ecologice, dar sunt si destul de costisitoare. In plus, ele pot fi utilizate doar in perioada de vara, cand temperatura atmosferica este destul de mult peste punctul de inghet al apei.