Elektrárna Slunce ohřev-vody-vzduchu

Podrobnosti

Zobrazeno: 638

Elektrárna Slunce ohřev-vody-vzduchu

Veškerá spotřeba primárních zdrojů energie v ČR odpovídá sluneční energii, která za rok dopadne na pouhých 350 km2 (asi 4 ‰ rozlohy České republiky). To je asi desetina plochy, na které dnes pěstujeme řepku, nebo která byla v šedesátých letech osázena brambory. Sluneční energie je tedy více než dost.

Při využívání sluneční energie narážíme na dva problémy: skladovatelnost a účinnost. Sluneční energii lze výborně skladovat v biomase, účinnost je zde ovšem velmi nízká - jedno procento i méně. Naopak vysoké účinnosti lze dosáhnout při výrobě tepla (termální kolektory) i elektřiny (fotovoltaika), ale zde je drahá akumulace zachycené energie.

Možnosti využití

Ze slunce lze nejsnáze získat teplo - to ví každá kočka, rozvalující se na zápraží. Teplo pro vytápění budov nejsnáze získáme tak, že vpustíme jižními okny slunce do interiéru. Aby zase rychle neuteklo, potřebujeme dobře izolující okno a ještě mnohem lépe izolující stěny, strop a podlahu. Na tomto principu fungují tzv. pasivní domy, které jsou z větší části vytápěny právě sluncem. Tyto tzv. pasivní zisky se využívají i jinde v architektuře.

Pro teplo na ohřev vody (na mytí i do radiátorů) je nutno použít tzv. aktivní systémy. Primitivní, ale v létě dostatečně účinný je i sud s vodou natřený načerno. Pro celoroční provoz nebo pro vyšší teploty je nutné složitější zařízení - solární termální systém.

Způsoby využití slunečního záření.

1. Pasivní systémy

Výhodou pasivních systémů je to, že k provozu nepotřebují žádné další zařízení. Využívá se sluneční záření, které dopadne do interiéru okny nebo jiným prosklením. Systém je třeba navrhnout tak, aby byly zisky co nejlépe využity (např. cirkulací teplého vzduchu z o sluněných místností do ostatních částí domu). Výhodnější jsou tzv. těžké budovy, které umožňují krátkodobou akumulaci přebytků do vlastní konstrukce. Důležitá je i volba typu vytápěcího systému a jeho dobrá regulace, aby se dům nepřehříval.

Zdroj: EkoWATT přední česká poradenská společnost v oblasti energetiky, ekonomiky a životního prostředí. Energetika Slunce. [online]. EkoWATT: ©2011 [cit. 19.7.2017].

Číst dál...

Tepelná elektrárna

Podrobnosti

Zobrazeno: 709

Tepelné elektrárny

1)Kondenzační elektrárny uhelné

K„výrobě“ elektrické energie se využívá tepelné energie uvolněné z uhlí spalováním. Teplo-uvolněné spalováním se využívá k výrobě přehřáté (ostré) páry. Následně je energie expandující páry přeměněna na mechanickou energii v turbíně (expanze = změna objemu). Lopatkám turbíny předá pára svou energii, tím dochází k roztáčení turbíny.

Turbína následně roztáčí trojfázový generátor, z jehož svorek odvádíme elektrickou energii do rozvodné sítě. Tepelné (kondenzační) elektrárny pracují podle takzvaného Clausius-Rankinova cyklu, jako medium je použita voda, která během pracovního cyklu prochází kapalným a plynným skupenstvím.

Teplo získané spalováním uhlí je v kotli předáno vodě, která se ve výparníku VY mění na páru. Parametry páry se dále upravují (zvyšuje se teplota) v přehřívá-ku PP. Přehřátá pára je přivedena do turbíny T, kde dochází k její expanzi a tím vykonává mechanickou práci–roztáčí turbínu. Turbína je mechanicky spojena s trojfázovým generátorem G. Po expanzi v turbíně přichází pára do kondenzátoru KO, kde je páře odebráno teplo a odvedeno do okolí.V kondenzátoru dochází ke kondenzaci páry a v kapalném skupenství přes napájecí čerpadlo NČ je voda přiváděna přes regenerativní ohřívák OV zpět do kotle.V regenerativním ohříváku je zvyšována teplota vody před vstupem do kotle. Tím se celkový koloběh uzavírá.
Celková účinnost tepelných elektráren je mezi 30 a 40%.

Zdroj: Sluneční tepelné elektrárny Vladimír Wagner (Poslední změna 23.7. 2017).

Zdroj: Ing. M. Bešta Elektrárny část II. (Poslední změna 23.7. 2017).

Číst dál...

Větrné elektrárny

Podrobnosti

Zobrazeno: 803

Větrné elektrárny

Při odhadu realizovatelného větrného potenciálu je nutno vyloučit zákonem o ochraně přírody a krajiny chráněné oblasti vysočin a v horách, kde však jsou příznivé větrné podmínky (národní parky, chráněné krajinné oblasti, národní přírodní rezervace, okolí národních přírodních památek atd.). Tím se ztrácí cca 60% ploch vhodných pro větrnou energetiku. Další redukce pak vyplývá z nařízení vlády o ochraně zdraví před nepříznivými účinky hluku a vibrací. Větrné elektrárny musí být ve stanovených vzdálenostech od bytové zástavby, vojenských zón, letišť, vysokonapěťových vedení, dálnic, vysílačů, hrází, hranic chráněných krajinných oblastí atd. Zbývá tedy cca 15 až 20% ploch, kde by bylo možno realizovat výstavbu větrných elektráren.

Nevyužitý potenciál je odhadován ve výši cca 1 000 GWh/rok, což při průměrném využití instalovaného výkonu odpovídá možnostem výstavby nových větrných elektráren o celkovém výkonu až cca 500 MW. Lze ovšem očekávat řadu výhrad k umístění větrných elektráren v dotčených lokalitách.

Zdroj: Internetový portál Česká společnost pro větrnou energii. (Poslední změna 9.7. 2017).

Číst dál...

Malá Vodní Elektrárna

Podrobnosti

Zobrazeno: 1476

Malá Vodní Elektrárna MVE

Česká republika se rozkládá na evropském rozvodí tří moří. Velké řeky u nás většinou pramení a proto značná část vodní energie je na našem území rozptýlena v ještě malých tocích. Z toho plyne, že poměrně značná část zbývajícího technicky využitelného hydroenergetického potenciálu je na našem území získatelná převážně na zdrojích s výkonem menším než 10 MW – tedy v malých vodních elektrárnách. Nevyužitý potenciál je odhadován ve výši 342 GWh/rok, což při průměrném využití instalovaného výkonu odpovídá možnostem výstavby nových a rekonstrukci starších vodních elektráren o celkovém výkonu cca 100 MW. Před-poklada se, že tento výkon bude realizován pouze v MVE.

Možnosti využití

Energii z vody je možno získat jednak využitím jejího proudění- energie pohybová, kinetická a jednak jejího tlaku - energie potenciální, tlaková, nebo také obou těchto energií současně.

Podle způsobu využívání potom rozlišujeme i používané typy vodních strojů.Kinetická energie je ve vodních tocích dána rychlostí proudění a rychlost je potom závislá na spádu toku. Využití této energie je možné vodními stroji rovnotlakými, které jsou založeny na rotačním principu, vhodnému pro další využití. Z vodních strojů jsou to hlavně vodní kola, turbíny typu Bánkia Pelton. Optimálnější využití však vyžaduje, aby obvodová rychlost stroje byla nižší, než je rychlost proudění. Pokud je obvodová rychlost otáčení stejná, lopatky vlastně pouze ustupují proudu bez možnosti převzetí energie a jakékoliv zatížení.

Otáčky těchto strojů jsou pomalé - uvádějí se jako stroje s nízkou rychloběžností. Stroje rovnotlaké jsou tedy takové,kde tlak na lopatky způsobený poloviční obvodovou rychlostí než je rychlost proudění, je po celé cestě předávání energie stejný. Dalším znakem těchto strojů je částečný ostřik. Znamená to, že voda vstupuje do turbíny pouze v některé její části obvodu, nebo v některých určitých částech, ale nezahltí celý obvod plynule.

Zdroj: Internetový portál Malá voda. (Poslední změna 15.7. 2017).

Číst dál...