Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΑΠΕ ΚΑΒΑΛΑ 2015 ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΑΜΘ ΣΧΟΛΗ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΩΝ ΕΦΑΡΜΟΓΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧ/ΚΩΝ ΤΕ Ανανεώσιμες Πηγές Ενέργειας ΑΠΕ ΚΑΒΑΛΑ 2015

ΕΦΑΡΜΟΓΕΣ ΤΗΣ ΗΛΙΑΚΗΣ ΕΝΕΡΓΕΙΑΣ

Μετατροπή ηλιακής ενέργειας Mετατροπή της ηλιακής ενέργειας για τελική χρήση Συστήματα αξιοποίησής της Παθητικά ηλιακά συστήματα (άμεση αξιοποίηση χωρίς μετατροπή) Ενεργητικά ηλιακά συστήματα (συλλογή ηλιακής ακτινοβολίας, μετατροπή σε θερμότητα και αξιοποίηση, θερμική) Φωτoβoλταϊκά συστήματα (προσπίπτουσα ηλιακή ακτινοβολία, μετατροπή σε ηλεκτρισμό, αξιοποίηση, ηλεκτρική)

Ταξινόμηση των ενεργητικών ηλιακών συστημάτων Αυτόνομα συστήματα (χωρίς βοηθητική θερμαντική πηγή) Συστήματα προθέρμανσης (Χρησιμοποιούνται για την προθέρμανση νερού που στη συνέχεια τροφοδοτεί άλλα συμβατικά συστήματα θέρμανσης) Υβριδικά συστήματα (Χρησιμοποιούνται σε συνδυασμό ηλιακά και συμβατικά συστήματα, ώστε να καλύπτουν τις θερμαντικές ανάγκες, ανεξάρτητα από τη διαθεσιμότητα της ηλιακής ενέργειας)

Ηλιακό σύστημα θέρμανσης νερού

Απόδοση ενεργητικών ηλιακών συστημάτων Παράγοντες που καθορίζουν την απόδοση των ενεργητικών ηλιακών συστημάτων Κατάλληλη τοποθέτηση των συλλεκτών, προσανατολισμός, επιλογή της κατάλληλης γωνίας κλίσης (νότιο προσανατολισμό, γωνία κλίσης ~400) Επιλογή μεταξύ κεντρικού (συστήματος που τροφοδοτεί τις ανάγκες ενός κτιρίου) και ατομικών συστημάτων (για κάθε χρήση ξεχωριστά) εξαρτάται από το είδος της εφαρμογής, το απαιτούμενο θερμικό φορτίο, τον αριθμό των χρηστών, την ημερησία και εποχιακή κατανομή της κατανάλωσης, το είδος και σχήμα του κτιρίου (σε πολυώροφα κτίρια ενδείκνυται η χρήση κεντρικού συστήματος) Επιλογή τύπου αποθήκευσης, ημερήσια, εβδομαδιαία, εποχιακή Σωστή διαστασιόλογηση του συστήματος, του αποθηκευτικού συστήματος σε σχέση με το μέγεθος των συλλεκτών και τις ενεργειακές ανάγκες Βέλτιστος συνδυασμός του ηλιακού με συμβατικό βοηθητικό σύστημα θέρμανσης

Παθητικά ηλιακά συστήματα Παθητικά συστήματα Εκμετάλλευσή της ηλιακής ενέργειας χωρίς χρήση υψηλής τεχνολογίας και μηχανικών μέσων Βασίζονται στη φυσική ροή της θερμικής ενέργειας, Εκμεταλλεύονται τις φυσικές ιδιότητες των υλικών του κτιρίου και Χρησιμοποιούν για τη συλλογή και την αποθήκευση της ηλιακής ακτινοβολίας τα δομικά στοιχεία του κελύφους του κτιρίου (τοίχους, δάπεδα, οροφές, δώμα) Εφαρμογή Ιδιότυπες κατασκευές αποθήκευσης ή μεταφοράς θερμότητας από την ηλιακή ακτινοβολία, που στη συνέχεια αξιοποιείται για τη θέρμανση των χώρων των κτιρίων Σχεδιασμός Σχετίζονται με το κέλυφος των κτιρίων Κατά το σχεδιασμό τους λαμβάνονται υπόψη Οι κλιματικές και μικροκλιματικές συνθήκες της περιοχής, οι ενεργειακές ανάγκες του κτιρίου, οι ανάγκες σε φυσικό φωτισμό, τα δομικά υλικά και ιδιαίτερα ο προσανατολισμός των όψεων των κτιρίων

Κατοικία βιοκλιματικής σχεδίασης Βασικός τους σκοπός είναι η συλλογή ηλιακής ενέργειας, η αποθήκευσή της και η διανομή της στους εσωτερικούς χώρους του κτιρίου Βασικές συνθήκες για την κατασκευή των παθητικών ηλιακών συστημάτων: Κτίριο με νότιο προσανατολισμό με απόκλιση ± 30% ανατολικά ή δυτικά του νότου Να έχει σχεδιαστεί με ενεργειακά κριτήρια Κέλυφος μονωμένο, ελαχιστοποίηση θερμικών απωλειών

Βιοκλιματική κατοικία Είναι ένα σπίτι που παρέχει θερμική επάρκεια χωρίς ή με ελάχιστη κατανάλωση ενέργειας για Θέρμανση στο εσωτερικό του Σε τέτοιου είδους κατοικία το άθροισμα των συνεισφορών της παθητικής θέρμανσης, ηλιακή ακτινοβολία που μεταδίδεται μέσω των παραθύρων και την θερμότητα που παράγεται στο εσωτερικό του κτιρίου από τις συσκευές και τους χρήστες τους είναι σχεδόν αρκετά για να αντισταθμίσουν τις απώλειες του περιβλήματος κατά τη διάρκεια της ψυχρής περιόδου Βιοκλιματικές κατοικίες μπορεί να κατασκευασθούν από οποιοδήποτε υλικό κατασκευής: ξύλο , τούβλο, σκυρόδεμα.