Abstract | Za zagrijavanje potrošne tople vode danas se koriste uglavnom energenti kao što su plin, te električna energija. Navedeni energenti su neobnovljivi izvori energije, posebice plin koji ima visoku cijenu na području Europe, zbog nedostatka vlastitih izvora plina te potrebe uvoza istih po visokoj cijeni. Električna energija još je skuplji energent te se u Republici Hrvatskoj većinski proizvodi iz prirodnog plina u procesima gdje su iskoristivosti termoelektrana niske te računajući gubitke do potrošača cijena električne energije je otprilike 3 puta skuplja od prirodnog plina. Cilj završnog zadatka je usporediti cijene dobivanja energije za zagrijavanje potrošne tople vode uz pomoć energije sunca. Cilj zadatka je prikazati nedostatke i prednosti fotonaponskih solarnih panela, prema dosad korištenim toplinskim solarnim kolektorima za zagrijavanje potrošne tople vode.
Primjerice kod toplinskih solarnih kolektora energijom sunca zagrijavamo kolektore, u kojima se nalaze spirale cijevi kroz koje protječe fluid, koji toplinsku energiju prima na sebe. Zagrijani fluid cirkulira uz pomoć pumpe od spremnika tople vode do kolektora, pri čemu hladi kolektor, a zagrijava spirale u bojleru pritom predajući toplinsku energiju kolektora spremniku tople vode. Kod ovakvog sustava za prijenos energije od toplinskog solarnog kolektora do bojlera se koristi cjevovod, pri čemu imamo toplinske gubitke cjevovoda. Kolektori se mogu zagrijati do temperatura od 200 °C, u tim slučajevima tlak fluida poraste. Ako dođe do zakazivanja brzo ispušnog ventila, dolazi do pucanja cijevi, spojeva u kolektoru, te samim time i potreba za zamjenom solarnih kolektora.
Osnovno načelo rada fotonaponskih solarnih panela je da se sunčeva svjetlost pretvara u električnu energiju. Potom se uz pomoć kablova dovodi do regulatora napona, te on regulira napon za električni grijač, koji zatim zagrijava potrošnu toplu vodu u spremniku tople vode. Povećanjem broja tvrtki koje se bave izradom fotonaponskih solarnih panela posebno na europskom tržištu došlo je do drastičnog pada cijene fotonaponskih solarnih panela. Samim time cilj zadatka je usporediti cijenu cjelokupnog sustava prema dosad korištenom sustavu s toplinskim solarnim kolektorima. Dakle, želi se odrediti dugovječnost sustava, te mogućnost pojave kvara.
Povrat investicije toplinskih solarnih kolektora i fotonaponskih solarnih panela je ovisan o više čimbenika, energentu koji koristimo za zagrijavanje PTV-a. Isplativost solarnih sustava je izračunata metodom iskoristivosti pretvorbe energije. Znaju se podaci za godišnje ozračenje površina pod različitim kutovima, te se zna korisnost pojedinih procesa tijekom apsorbcije sunčeve svjetlosti, za toplinske solarne kolektore i fotonaponske solarne panele, uzimajući u obzir i sve ostale korisnosti od prijenosa energije, te komponenti koje su potrebne kako bi sustav radio bez poteškoća. |