Pretraživanje

Projekt solarni krov Špansko - Zagreb

Projekt solarni krov Špansko - Zagreb

Hrvatska stručna udruga za sunčevu energiju objavila je rad kojim su dani dvogodišnji rezultati mjerenja dobivene toplinske i električne energije uporabom energije Sunčeva zračenja.

Rezultati su uspoređeni s rezultatima simulacije za zagrebačko područje. Projekt pokazuje uštedu toplinske energije u sustavu grijanja i pripreme potrošne tople vode i do 60 % dok potrebu kućanstva za električnom energijom u visini ca. 50 % osiguravaju solarni fotonaponski moduli. Projekt godišnje smanjuje u okoliš emisiju štetnog ugljik dioksida za ca. 6500 kg. Projekt je originalan i jedinstven u Republici Hrvatskoj na kojem se sustavno provode mjerenja i na temelju kojih se mogu izvući zaključci da se korištenjem sunčeve energije, kao jednog od obnovljivih izvora energije, mogu osigurati diverzifikacija energenata i izvora, sigurna dobava i opskrba energijom te zaštita okoliša kao temeljne odrednice energetske politike u Europskoj uniji.

Solarni krov u Španskom
Na jednom dijelu južnog krova kuće, u naselju Špansko u Zagrebu, pod kutem 30° postavljeni su solarni kolektori površine 10 m2 za dobivanje toplinske energije a na drugom dijelu solarni fotonaponski moduli snage 7,14 kWp za dobivanje električne energije.
Projekt sadrži i sustav sakupljanja kišnice uz spremnik od 8000 litara. Ovo je prvi solarni fotonaponski sustav, kao pilot projekt u RH, u paralelnom pogonu s distribucijskom mrežom namjenjen za napajanje električnom energijom trošila u obiteljskoj kući i viškom električne energije predane u distribucijsku mrežu. Za vrijeme dok solarni moduli ne proizvode dovoljno električne energije napajanje trošila nadopunjuje se preuzimanjem energije iz mreže. Brojila električne energije u ormariću brojila registriraju, prema elektroenergetskoj suglasnosti, proizvedenu energiju predanu u mrežu i potrošenu energiju preuzetu iz mreže. Postoje i tri interna brojila električne energije spojena na PC. To su brojilo proizvedene energije, brojilo potrošene energije i brojilo koje mjeri višak energije predane u distribucijsku mrežu kada se podmire vlastite potrebe trošila u kućanstvu.
Pohranu toplinske energije za grijanje i pripremu potrošne tople vode osigurava kombinirani solarni spremnik volumena 750 l. Kao dopunski energent, kada se energijom Sunčeva zračenja ne može dobiti korisna toplina, u sustavu grijanja i pripreme potrošne tople vode koristi se plin kao ekološki prihvatljiv dopunski energent. Sustav je projektiran za potpuno automatski rad. Projekt sadrži oko 30 mjernih osjetnika s mogućnošću mjerenja preko 150 različitih parametara. Daljinski nadzor i mjerenja provode se koristeći PC i posebni software na bazi Windowsa putem serijskog sučelja i modemske veze. Sustavno su primjenjene sigurnosne i zaštitne mjere u skladu sa svim važećim hrvatskim i europskim normama za ovakve sustave. U ormariću je dodatno ugrađen prekidač za odvajanje koji ima zadatak da, ako prestane napajanje preko jedne faze ili svih faza, odvoji distribucijsku mrežu (mrežu HEP-a) od PV generatora.

Proizvodnja električne energije fotonaponskim sustavom
PV Generator, snage 7,14 kWp, služi za dobivanje ekektrične energije, a sastoji se od 42 modula postavljena na krov kuće u tri reda pod kutem 30°. Nazivna snaga jednog modula iznosi 170 Wp. Moduli su podijeljeni u tri grupe. Fotonaponski paneli, 42 komada, spojeni su serijski i paralelno. Svi kabeli koji dolaze od nizova solarnih modula uvode u razdjelni ormarić modula. U razdjelnom ormariću se dovodi od svake grupe solarnih modula razvode prema solarnim izmjenjivačima. Razdjelni ormarić opremljen je odvodnicima prenapona i istosmjernim prekidačima. Solarni izmjenjivači pre­tvaraju istosmjernu struju solarnih modula u izmjenični napon reguliranog iznosa i frekvencije, sinkroniziran s naponom mreže. Ukupno je tri izmjenjivača, a nazivna snaga svakog izmjenjivača iznosi 3000 VA.
Tablica pokazuje godišnje rezultate mjerenja električne energije E dobivene energijom Sunčeva zračenja na projektu "Solarni krov Špansko-Zagreb". Simulirana vrijednost provedena simulacijskim programom PVS 2.001, razvijenim na Fraunhofer institutu za solarnu energiju, Freiburg, SR Njemačka, iznosi 7 362 kWh na temelju ulaznih parametara za zagrebačko područje i konfiguracije postavljenog fotonaponskog sustava. Uočljivo je malo ostupanje simulacije i rezultata mjerenja.

Godina
E( SMA control mjereno )
[kWh]
Smanjenje CO2 / [Kg]
2004.
7 136
4 139
2005.
7 331
4 252
2006.
7 651
4 438



Proizvodnja toplinske energije solarnim kolektorima
Solarni toplinski kolektori površine 10 m2 postavljeni na južnom krovu kuće pod kutem 30° pretvaraju energiju Sunčeva zračenja u toplinsku energiju. Korisna toplina, koja je jed­naka razlici apsorbirane topline i toplinskih gubitaka, predaje se radnom mediju koji struji kroz sustav i tako odvodi korisnu toplinu do dobro izoliranog kombiniranog spremnika topline volumena 750 litara koji vrši pohranu toplinske energije za grijanje i pripremu potrošne tople vode.
Na slijedećoj slici prikazana je shema mjernih uređaja kombinacije plina i solarne energije u sustavu grijanja i pripreme potrošne tople vode opisanog projekta.

Mjerna linija sastoji se od pet mjerila toplinske energije. To su:
1. mjerilo toplinske energije potrošne tople vode
2. mjerilo toplinske energije solarnih kolektora
3. mjerilo toplinske energije dogrijavanja potrošne tople vode preko plina
4. mjerilo toplinske energije grijanja prostora
5. mjerilo toplinske energije solarnog udjela u grijanju prostora

Mjerila su izvedena kao cjelovita, a sastoje se od mjerila protoka, elektroničkog sklopa s pokaznim uređajem i dva osjetnika temperature.

Energetska bilanca potrošne tople vode:

Energetska bilanca grijanja:
Qptv - toplinska energija potrošne tople vode
Qptv - toplinska energija solarnih kolektora
Qptv - toplinska energija dogrijavanja preko plina
Qgr - toplinska energija za grijanje prostora
Qptv - toplinska energija udjela plina u grijanju prostora
Qptv - toplinska energija solarnog udjela u grijanju prostora

Godišnji rezultati mjerenja toplinske energije i smanjenje okolišu CO2 dobivene energijom Sunčeva zračenja

Godina
Q- ptv
[kWh]
Q- ptv
[kWh]
Q- ptv
[kWh]
Q- ptv
[kWh]
2004.
3 886
3 301
596
1 386
2005.
3 732
3 593
403
1 509
2006.
4 310
3 753
706
1 576



Prikazani projekt "Solarni krov Špansko-Zagreb", poka­zuje mogućnost velike uštede energije u kućanstvu, toplinske do 60 %, električne 50 % kao i uštedu vode do 55 %. Ovim projektom smanjenje se emisija stakleničkog plina ugljičnog dioksida za ca. 6 500 kg godišnje. Značaj projekta je u rezultatima mjerenja koji verificiraju uporabu Sunčeve energije, kao jednog od obnovljivih izvora energije, koji općenito može dati dovoljno energije za gospodarski rast i istovremeno osigurati sklad suvremenog načina života čovjeka i stupanja tehno­loškog napre­tka s prirodom i održivim razvojem za dobrobit sadašnjih i budućih naraštaja.

Projekt solarni krov Špansko - Zagreb : Ostali članci