fr fr fr en us es es pt br de de Asia Asia EU EU






Solar Tower in Slovak

Slnečn? pr?dov? ve?a

z Wikip?die, slobodnej encyklop?die
http://sk.wikipedia.org/wiki/Slne%C4%8Dn%C3%A1_pr%C3%BAdov%C3%A1_ve%C5%BEa

Slnečn? pr?dov? ve?a (tie? zn?ma ako superkom?n) je jedna z typov elektr?rn? vyu??vaj?cich ako zdroj energie slnečn? ?iarenie. Pracuje na princ?pe kombin?cie troch zlo?iek: efektu kom?na, sklen?kov?ho efektu a veternej turb?ny.
Vzduch nahromaden? v priestore podobn?mu obrovsk?mu sklen?ku, ktor? je umiestnen? dookola z?kladne vysok?ho kom?na je ohrievan? slnečn?m ?iaren?m, n?sledkom čoho zohriaty vzduch unik? hore kom?nom. Vzniknut? pr?denie vzduchu poh?ňa turb?ny produkuj?ce elektrick? energiu. ?spe?n? 50 kW v?skumn? prototyp pracoval v ?panielskom Ciudad Real v rokoch 1980 ? 89. Na jeho z?klade bolo vytvoren?ch mnoho modelov?ch ?t?di? t?kaj?cich sa optimaliz?cie, mierok a ekonomickej n?vratnosti.

Obsah

? 1 Opis kon?trukcie
? 2 Hist?ria
? 3 Prototyp
? 4 Pl?novan? kon?trukcie

o 4.1 ?Ciudad Real Torre Solar?
o 4.2 ?Solar Tower Buronga?
? 5 N?vratnosť
? 6 Stupeň premeny slnečnej energie
? 7 Zdroj
? 8 Referencie
?

Opis kon?trukcie


Princ?p činnosti slnečnej pr?dovej ve?e
Princ?p činnosti slnečnej pr?dovej ve?e
Energetick? v?datnosť slnečnej ve?e z?vis? bezprostredne od dvoch činiteľov: veľkosti kolektora a v??ky kom?na. Pri veľkom kolektore podlieha ohrevu v?č?? objem vzduchu, čo je pr?činou vy??ej r?chlosti pr?denia cez kom?n. Teoretick? predpoklady odhaduj? optim?lny povrch s polomerom 3,5 km. Pri vy??om kom?ne zase doch?dza ku v?č?iemu rozdielu tlakov vyvolan?ho takzvan?m kom?nov?m efektom, čo m? za n?sledok vy??iu r?chlosť pr?diaceho vzduchu. Podľa odhadov je optim?lna v??ka kom?na pre veľk? elektr?reň okolo 1000 metrov. Zv?č?enie v??ky kom?na alebo povrchu kolektora zv??i prietok vzduchu cez turb?ny a t?m aj mno?stvo produkovanej energie.
Teplo m??e byť tie? akumulovan? pod povrchom kolektora a vyu?it? na n?ten? cirkul?ciu vo ve?i, v pr?pade, ?e sa jej nedost?va slnečn?ho ?iarenia. Voda, ktor? m? v?eobecne veľk? tepeln? kapacitu, m??e vypĺňať r?ry nach?dzaj?ce sa pod kolektorom a v pr?pade potreby zvy?ovať mno?stvo dod?vanej energie [1].
Vetern? turb?ny m??u byť nain?talovan? vodorovne v mieste spojenia ve?e a kolektora (pl?ny ve?e v Austr?lii), alebo horizont?lne v osi kom?na ako pri prototype v ?panielsku.
Nev?hodou slnečn?ch ve?? je nevyhnutnosť pr?ce v oblastiach so siln?m slnečn?m ?iaren?m, ako aj veľk? plocha ktor? zaber? kolektor. Pozemky vhodn? na budovu musia mať n?zku hodnotu - ide?lne by boli napr?klad p??te.
Men?ie slnečn? ve?e m??u byť zauj?mavou alternat?vou na z?skavanie energie pre rozvojov? krajiny[2][3], keď?e na ich stavbu nie s? potrebn? drah? materi?ly, zariadenia a ani vysoko kvalifikovan? odborn?ci pri prev?dzkovan?.

Hist?ria

Prv? zmienka na t?mu slnečn?ch ve?? sa objavila v roku 1903 v magaz?ne La energ?a el?ctrica [4], no teoretick? z?klady kon?trukcie vypracoval Hanns G?nther a? v roku 1931. Na začiatku roku 1975 Robert E. Lucier predstavil patenty na slnečn? ve?u, ktor? boli v priebehu niekoľk?ch rokov vyk?pen? Austr?liou[5], Kanadou[6], Izraelom[7] a USA[8].

Prototyp

V roku 1980 bol postaven? objekt strednej veľkosti v ?panielsku, 150 km ju?ne od Madridu. Projekt bol ?plne hraden? nemeckou vl?dou[9][10]. Kon?trukcia sa skladala z kom?na s v??kou 195 m a priemerom 10 m, kolektora s celkov?m povrchom 46 000 m? (s priemerom 244 m) a elektrick?m v?konom 50 kW. Počas stavby sa z?skalo mno?stvo ?dajov potrebn?ch na projektovanie, budovanie a prev?dzku v?č??ch kon?trukci?[11]. Pilotn? projekt pracoval pribli?ne 8 rokov, ale z d?vodu ?nestability kom?na vyvolanej v?rmi?, bol v roku 1989 rozobran?.[12]

Pl?novan? kon?trukcie

?Ciudad Real Torre Solar?Je napl?novan? v mieste Ciudad Real v ?panielsku. Ak bude vybudovan?, bude prv? svojho druhu v E? [13] [14]. M? zaberať plochu 350 ha[15], čo v kombin?cii s kom?nom vysok?m 750 metrov dovol? z?skať 40 MW energie[16].
?Solar Tower Buronga?
Od roku 2001 trvaj? pr?pravy na vybudovanie slnečnej ve?e v Austr?lii, podporovan? organiz?ciou EnviroMission a z?roveň miestnymi vl?dami, r?taj?cimi s dodatočn?m ziskom aj z turistick?ho ruchu (podľa pl?nov sa m? na vrchole kom?na nach?dzať vyhliadkov? plo?ina). Ve?a m? st?ť v okol? Buronga v ?t?te Nov? Ju?n? Wales. Technick? podrobnosti projektu s? ťa?ko pr?stupn? [17], a prebehaj?ci stav pr?c nezn?my [18].

N?vratnosť

Budova slnečnej ve?e si vy?aduje vysok? počiatočn? n?klady, ktor? s? ale vynahraden? n?zkymi n?kladmi na prev?dzku [1], mo?n? vďaka ch?baj?cim n?kladom na palivo. Nedostatkom je ni??ia efekt?vnosť pretv?rania slnečnej energie ne? napr?klad v zrkadlov?ch slnečn?ch elektr?rňach. D?vodom je v?č?ia plocha, ktor? zaber? kolektor, ako aj vy??ie n?klady na stavbu [19][12].
Predpoklad? sa, ?e slnečn? ve?a bude potrebovať oveľa men?ie energetick? rezervy ako je to v pr?pade vetern?ch či tradičn?ch slnečn?ch elektr?rn?. Umo?ňuje to hromadenie tepelnej energie, ktor? m??e byť n?sledne vyu?it? v noci. Ve?a tak m??e fungovať nepretr?ite, čo nem??u pon?knuť vetern? elektr?ne ani fotovoltaick? čl?nky, pre ktor? musia byť v energetickom syst?me rezervy vo forme tradičn?ch elektr?rn? s v?konom a dostupnosťou umo?ňuj?cou ich zast?penie [20].
Nie je presne zn?me, ak? by boli n?klady na v?robu energie vytv?ranej pomocou slnečnej ve?e. Niektor? pramene odhaduj? n?klady na 7-21 centov/kWh [1], in? tvrdia, ?e cena energie bude musieť byť minim?lne 25-35 centov za kWh [21]. Skutočn? ?roveň n?kladov bude zn?ma a? počas prev?dzky.

Stupeň premeny slnečnej energie

Z?kladn?m nedostatkom slnečnej ve?e je n?zky stupeň premeny slnečnej energie na energiu elektrick?. Mnoho projektov zalo?en?ch na vyu?it? slnečn?ho tepla m? v prepočte na meter ?tvorcov? v?č?iu v?konnosť. V pr?pade ve?e je to kompenzovan? oveľa men??mi n?kladmi na jednotku povrchu [22].
Slnečn? ve?a s v?konom 200 MW potrebuje kolektor s priemerom 7 km a v??ku kom?na 1 000 metrov [1]. Tak? in?tal?cia m??e vyr?bať elektrick? energiu pre 200 000 dom?cnost?. V pr?pade tradičn?ch elektr?rn? by produkcia rovnak?ho mno?stva energie mala za n?sledok vypustenie 900 000 ton spal?n v priebehu jedn?ho roka. V?dajnosť takej elektr?rne sa odhaduje na pribli?ne 5 W/m? (v?dajnosť fotočl?nkov je okolo 20-40%, v priemere 50 W/m?). V?etky hodnoty v?ak m??u byť potvrden? a? pri spusten? plnohodnotnej elektr?rne tohoto typu [23].
Tie? nie je zn?me, ako sa bude spr?vať kom?n pod vplyvom siln?ch vetrov, ktor? bud? vyvol?vať nap?tia materi?lu pou?it?ho na jeho stavbu [24][25]. Činiteľom, ktor? tie? treba vziať do ?vahy, je ?roveň naslnenia. Napr?klad slnečn? kom?ny pracuj?ce v Kanade by produkovali okolo 85% energie podobn?ch kon?trukci? pracuj?cich v rovn?kov?ch oblastiach[26].
Zdroj
? Tento čl?nok je sčasti alebo ?plne zalo?en? na preklade čl?nku Wieża słoneczna zverejnen?ho na poľskej Wikip?dii.

Referencie

1. ↑ 1,0 1,1 1,2 1,3 Schlaich J, Bergermann R, Schiel W, Weinrebe G "Design of Commercial Solar Updraft Tower Systems?Utilization of Solar Induced Convective Flows for Power Generation", Journal of Solar Energy Engineering, vol.127, i.1, 2005, p.117-124 [1]
2. ↑ Onyangoa FN, Ochieng RM "The potential of solar chimney for application in rural areas of developing countries", Fuel, vol.00, i.0
3. ↑ Dai YJ, Huang HB, Wang RZ, "Case study of solar chimney power plants in Northwestern regions of China", Renewable Energy, vol.28, i.8, 2003, p.1295-1304
4. ↑ Lorenzo, "Las chimeneas solares:De una propuesta espa?ola en 1903 a la Central de Manzanares"[2]
5. ↑ Patent, AU, 499934B "Apparatus for converting Solar to Electrical Energy"
6. ↑ Patent, CA, 1023564 "Utilization of Solar Energy"
7. ↑ Patent, IL, 50721 "System and Apparatus for Converting Solar Heat to Electrical Energy"
8. ↑ Patent, US, 4275309 "System for converting solar heat to electrical energy"
9. ↑ Haaf W, Friedrich K, Mayr G, Schlaich J, "Solar Chimneys. Part 1: Principle and Construction of the Pilot Plant in Manzanares", International Journal of Solar Energy, vol.2, i.1, 1983, p.3-20
10. ↑ Haaf W "Solar Chimneys - Part II: Preliminary Test Results from the Manzanares Pilot Plant:, International Journal of Solar Energy, vol.2, i.2, 1984, p.141-161
11. ↑ Schlaich J, Schiel W (2001), "Solar Chimneys", in RA Meyers (ed), Encyclopedia of Physical Science and Technology, 3rd Edition, Academic Press, London. ISBN 0-12-227410-5 download
12. ↑ 12,0 12,1 Mills D, "Advances in solar thermal electricity technology", Solar Energy, vol.76, i.1-3, 2004, p.19-31
13. ↑ J.V., Mu?oz-Lacuna, "Ciudad Real tendr? una torre solar que doblar? en alturaa las Torres Gemelas" [3]
14. ↑ [4], Diagrams - SkyscraperPage.com, 2007
15. ↑ Julio, Plaza, "La Torre Solar" [5]
16. ↑ [6], "Torre Solar de 750 metros en Ciudad Real"
17. ↑ Diesendorf, Mark (2007) Greenhouse Solutions with Sustainable Energy, UNSW Press, p.176.
18. ↑ Woody, Todd, "What's Next for the Aussie Solar Tower?" Business 2.0 Betanext for .html
19. ↑ Trieb, Franz, Ole Langniβ, Helmut Klaiβ "Solar electricity generation?A comparative view of technologies, costs and environmental impact", Solar Energy, vol.59, i.1-3, p.89-99 [7]
20. ↑ "Integration of Wind Energy into the Grid", European Wind Energy Association, 2005-2007, [8]
21. ↑ Zaslavsky, Dan, "Energy Towers", PhysicaPlus - Online magazine of the Israel Physical Society, is.7, 2006 en
22. ↑ [9], 3. Solar Energy Systems|, Status Report on Solar Trough Power Plants (1996)
23. ↑ Pretorius JP, Kr?ger DG, "Critical evaluation of solar chimney power plant performance", Solar Energy, vol.80, i.5, 2006, p.535-544
24. ↑ Serag-Eldin MA, "Computing flow in a solar chimney plant subject to atmospheric winds", Proceedings of the ASME Heat Transfer/Fluids Engineering Summer Conference 2004, vol.2B, 2004, p.1153-1162
25. ↑ El-Haroun AA, "The effect of wind speed at the top of the tower on the performance and energy generated from thermosyphon solar turbine", International Journal of Solar Energy, vol.22, i.1, 2002, p.9-18
26. ↑ Bilgen E, Rheault J, "Solar chimney power plants for high latitudes", Solar Energy, vol.79, i.5, 2005, p.449-458

_______________________________________________________

Slnečn? pr?dov? ve?a
http://sk.wikipedia.org/wiki/Slne%C4%8Dn%C3%A1_energia

Princ?p činnosti slnečnej pr?dovej ve?e
Bli??ie inform?cie v hlavnom čl?nku: Slnečn? pr?dov? ve?a
Slnečn? pr?dov? ve?a je pracuje na princ?pe kombin?cie troch zlo?iek. Efektu kom?na, sklen?kov?ho efektu a veternej turb?ny.
Vzduch nahromaden? v priestore podobn?mu obrovsk?mu sklen?ku, ktor? je umiestnen? dookola z?kladne vysok?ho kom?na je ohrievan? slnečn?m ?iaren?m, n?sledkom čoho zohriaty vzduch unik? hore kom?nom. Vzniknut? pr?denie vzduchu poh?ňa turb?ny produkuj?ce elektrick? energiu. ?spe?n? 50 kW v?skumn? prototyp pracoval v ?panielskom Ciudad Real v rokoch 1980 ? 89. Od roku 2001 sa pracuje na projekte 1 000 m vysokej ve?e v Austr?lii.

Solar Chimneys, Vortex, Energy Towers
Margotweb