1.INTRODUCERE Scopil proiectului de față îl reprezintă analiza producerii energiei electrice prin metode neconvenționale punând accent pe utilizarea centralelor electrice solare. În present, omenirea, confruntată cu o criză energetic, își îndreaptă atenția către sursele primare de energie și reconsider utilizările posibile și rentabile ale energiei solare. Ultimele realizări și cercetări transform energia solară, eoliană și o gamă largă de resurse reutilizabile în opțiuni energetic viabile din punct de vedere economic. Energia solară este mai abundentă decât oricare din resursele energetic folosite astăzi, iar prețutile lor in scădere le vor face competitive în viitorul apropiat. Prin monitorizarea centralei solare a Facultății de Inginerie Electrică București se vor tine cont de efectele favorabile: Scade consumul de combustibil și de energie electrică; Scad pierderile de căldură; Crește confortul termic al consumatorilor; Se reduc emisiile de gaze. 1.1 GENERALITĂȚI
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1.INTRODUCERE
Scopil proiectului de față îl reprezintă analiza producerii energiei electrice prin
metode neconvenționale punând accent pe utilizarea centralelor electrice solare.
În present, omenirea, confruntată cu o criză energetic, își îndreaptă atenția către
sursele primare de energie și reconsider utilizările posibile și rentabile ale energiei solare.
Ultimele realizări și cercetări transform energia solară, eoliană și o gamă largă de
resurse reutilizabile în opțiuni energetic viabile din punct de vedere economic. Energia solară
este mai abundentă decât oricare din resursele energetic folosite astăzi, iar prețutile lor in
scădere le vor face competitive în viitorul apropiat.
Prin monitorizarea centralei solare a Facultății de Inginerie Electrică București se vor
tine cont de efectele favorabile:
Scade consumul de combustibil și de energie electrică;
Scad pierderile de căldură;
Crește confortul termic al consumatorilor;
Se reduc emisiile de gaze.
1.1 GENERALITĂȚI
La nivel mondial, în acest moment, principal resursă energetică (aproximativ 70%) o
constituie combustibilii fosili: cărbune, gaz, petrol, reziduuri combustibile. O altă parte este
reprezentată de energia produsă în hidrocentrale și în central nucleare. Din totalul energiei
consumate, aproximativ o treime este utilizată sub diverse forme pentru încălzirea locuințelor
și pentru producerea de apă caldă menajeră.
La ritmul actual de creștere a populației și al dezvoltării tehnologice, este clar că
cererea de resurse ieftine și utilizabile la scară largă crește foarte mult. De asemenea, s-a
dovedit utilizarea resurselor clasice prezintă anumite efecte negative (emisiile de noxe, riscuri
de accidente efectul de seră, dependența de resurse și rețele commune, costuri tot mai mari).
Utilizarea Energiei solare
IndustrieAgricultură
-Uscătorii-Cuptoare-Încălzitoare-Distilerii-Transformarea în energie mecanică și electrică
Utilizări casnice
-Climatizare pe timp de vară sau iarnă-Frigidere solare-Apă menajeră caldă-Sobe de gătit-Pile solare
Utilizări cosmice
-Flolosirea unor nave cosmice cu pânze
solare
Prin urmare este nu numai interesant, ci chiar obligatoriu, să găsim și să promovăm
noi tehnologii privind utilizarea resurselor energetic neconvenționale (solară, eoliană,
geotermală).
Energia obținută prezintă o întreagă serie de avantaje în raport cu cea obținută din
surse clasice:
Este în totalitate ecologică, nu emite noxe, nu produce reziduri;
Este practice inepuizabilă;
Nu implică instalații de prelucrare sau transport a resurselor, înainte de
utilizare;
Energia solară cu ajutorul diverselor instalații se utilizează in toate domeniile de
activitate și pentru diferite procese cum ar fi: cel mai răspândit pentru încălzirea apei
menajere, pentru producerea de current electric, pentru escarea lemnului, pentru
desalinizarea apei, etc.
Fig. 1.1 Domenii de utilizare a energiei solare
IMAGINI INSTALAȚII TEMPERATURI DOMENIU
Colector plan 100oC
-încãlzire
-preparat apã caldã
-uscare
-desalinizare
Colector cu concentrator cilindrico-parabolic
300-500oC -de producere a apei
fierbinţi şi a aburului
Colector cu concentrator de rotație
600-900oC
-procese tehnologice
de descompunere a
unor substanţe pentru
producere de lucru
mecanic şi energie
electricã
Sisteme de concentrare a radiației cu heliostate și receptor turn
3000-5000oC
-pentru determinarea
performanţelor
diferitelor materiale la
temperaturi înalte
Fig. 1.2 Domenii de utilizare a principalelor tipuri de instalații solare
2. ENERGIA SOLARĂ
2.1. Definiția și utilizarea energiei solare
Energia solară se referă la o sursă de energie reânnoibilă care este direct produsă prin
lumina și rotația solară.
Aceasta poate fi folosită să:
Genereze electricitate prin cellule solare;
Genereze electricitate prin central electrice termale;
Genereze electricitate prin turnuri solare;
Încălzească blocuri, direct;
Încălzească blocuri, prin pompe de căldură;
Încălzească blocuri, prin cuptoare solare.
Instalațiile solare sunt de 2 tipuri: termice și fotoelectrice.
Instalațiile termice ajută la economisirea gazului metan, în proporție de 75% pe an.
Instalațiile fotoelectrice produc energie electric gratis (cu lumina soarelui).
Panourile solare fotoelectrice produc energie electric 4h/zi (calculul se face pe minimum
orele de lumină iarna). Ziua, timp de 4 ore, (iarna 1,5 ore) aceste panouri solare produc
energie electric și în același timp înmagazinează energie în baterii, pentru a fo folosită
dealungul nopții, la casele isolate, fără legătură la rețeaua electric națională.
Spre deosebire de panourile solare fotovolatice panourile solare termice sunt instalații ce
captează energia conținută în razele solare și o transform în energie termică. Deoarece
aproape întreg spectrul radiației solare este utilizat pentru producerea de energie termică,
randamentul acestor panouri este ridicat, fiind în jur de 60%-75% raportat la energia razelor
solare incidente (200-1000W/m2 în Europa, în funcție de latitudine, anotimp și vreme).
Un panou solar fotoelectric spre deosebire de un panou solar termic, transformă energia
liminoasă din razele soarelui direct în energie electric. Componentele principale ale panoului
solar rprezintă celulele solare.
Panourile solare se utilizează separate sau legate în baterii pentru alimentarea
consumatorilor independenți sau pentru generarea de current electric ce se livrează în rețeaua
publică.
Un panou solar este caracterizat prin parametrii săi electrici cum ar fi tensiunea de mers
în gol sau curentul de scurtcircuit.
Pentru a îndeplinii condițiile impuse de producerea de energie electrică, celulele solare se
vor amplasa în panouri solare utilizând diverse materiale, ceea ce va asigura:
Protecție transparent împotriva radiațiilor și intemperiilor
Legături electrice robust
Protecția celulelor solare rigide de acțiuni mecanice
Protecția celulelor solare și a legăturilor electrice de umiditate
Asigurarea unei răciri corespunzătoare a celulelor solare
Protecția împotriva atingerii a elementelor component conducătoare de
electricitate
Posibilitatea manipulării și montării ușoare
Se cunosc diferite variante de construcție a modelelor existente de panouri solare. În
continuare descriem construcția modelului cel mai răspândit în momentul de față.
Energia solară are o serie de calități remarcabile ( este gratuită ca fosrmă de energie
primară, se găsește în cantități nelimitate), dar are și unele dezavantaje fiind influențată de
condiții geografice si meteorologice care nu pot fi schimbate).
2.2 Reciclare
Cu toate că durata de viață a panourilor solare este de 20-40 ani, în present se
acumulează déjà deșeuri de ordinal sutelor de tone annual (2004). Pe plan mondial, singura
instalație pilot de reciclare a celulelor solare de siliciu cristalin se află în Freiberg-Germania.
Aici la o temperatură de 600oC se ard materialele sintetice incluse în panouri, rezultând sticlă,
metal, material de umplere și cellule solare. Aceste celule pot fi reutilizate după prelucrare cu
pierderi minime de material.
2.3 Caracteristici ale energiei solare
Soarele este la originea tuturor formelor de energie pe care le-au descoperit și de care
s-au servit oamenii. Energia solară se poate transforma în alte forme de energie precum :
energie mecanică, termică sau electrică.
Particlularitățile și dificultățile de folosire a acestei energii dotorate caracteristicilor cu
totul diferite de alte energii ar fi: resursa inepuizabilă, nepoluantă și disponibilă practice pe
întreaga suprafață a globului, dar difuză, cu o densitate mică pe suprafață, variabilă după
anotimp și nebulozitate și intermitentă cu alternanțe noapte/zi.
În cazul sistemului pasiv, însăși structura locuinței servește drept collector și rezervor
de căldură solară.
Sistemul active îndeplinește aceleași funcții cu ajutorul unei pompe și altor dispositive
special. Căldura solară este absorbită de colectoarele montate pe acoperișul casei. O rețea de
țevi metalice străbate interiorul colectoarelor și comunică cu un rezervor de apă. Apa ajunsă
în porțiunile de țeavă din interiorul colectoarelor se încălzește și ajunge apoi din nou în
rezervor. De aici ea este recirculată prin conducte în întreaga casă.
În România, preocupările în domeniul energiei solare au acumulat în anul 1979, prin
implementarea pe scară largă a diferitelor aplicații de utilizare a energiei solare, ca de
exemplu: sisteme de preparare a apei calde de consum pentru clădiri de locuit-Timișoara fiind
primul oraș în care, un întreg cartier ”Zona Soarelui” a fost prevăzut cu acste gen de instalații
–hoteluri pe litoralul Marii Negre; sisteme de apă caldă pentru agricultură sau industrie, etc.
După un declin datorat tehnologiilor greoaie, a costurilor ridicate pentru material, exploatare
și întreținere, în present, activitatea în domeniul energiei solare cunoaste un reviriment
datorită noilor descoperiri tehnice și tehnologice.
Câteva exemple de sisteme pentru valorificarea energiei solare, sunt reprezentate de:
Sisteme pentru prepararea apei calde de consum la clădiri de locuit și hoteluri (Beta si
Gama din Costinești, pe litoralul românesc);
În localitatea Pleși județul Alba, funcționează o central cu energie solară și eoliană,
constând în 8 module fotovoltaice de 53 W fiecare și o turbină eoliană de 1000W,
pentru utilități casnice;
În localitatea Surducel județul Bihor, functioneaza o centrală cu energie solară și
eoliană, cu 8 module de fotovoltaice de 53 W fiecare și o turbină de 3000W, pentru
utilități gospodărești.
România dispune de un potențial de energie solară datorită amplasamentului geografic
și condițiilor climatice favorabile. Zonele cu flux energetic solar important (1450-1600
kWh/m2 pe an), sunt: Dobrogea, Delta Dunării și Litoralul Mării Negre. Zonele ce dispun
de fluxuri energetice solare medii anuale cuprinse între 1350-1450 kWh/m2pe an sunt:
Câmpia Română, Câmpia de Vest, Banat și o parte din Podișurile Transilvaniei și
Moldovei.
Soarele este o sferă de 695.000km, având o densitate medie de 1400kg/m3, iar masa
lui reprezintă 99,85% din masa totală a sistemului solar. Elementele care predomină în
masa Soarelui sunt hidrogenul și heliul. În interiorul Soarelui au loc reacții nucleare:
hidrogenul se transformă în heliu eliberând 4 milioane de tone de energie-masă pe
secundă. Ca urmare a acestor reacții temperatura lui din interior atinge valori de 20 x
106K, iar la suprafață, temperatura este de circa 5.762K.
Din punct de vedere energetic, partea cea mai importantă a energiei solare din afara
atmosferei se găsește în intervalul spectral 0,20-3,0µm. În acest interval, este emisă
aproximativ 97% din energia totală, iar diferența de 3% este emisă în banda de emisie
cuprinsă între 1010 și 103m.
Pe plan mondial, preocupările pentru valorificarea energiei solare sunt prezentate de
obiective ca: stațiile de pompare din Senegal, Mali, Volta Superioară sau Niger; farul din
Shanghai; desalinizarea apei în Sudan și Orientul Mijlociu; avioane solare, automobile
automate care utilizează panouri solare și chiar centrale solare spațiale.
2.4 Descrierea sistemelor solare de încălzire a aerului
Sistemul solar de încălzire a aerului constă din două elemente componente: colectorul
solar montat pe unul din pereții clădirii orientat spre ecuador, un ventilator și un sistem de
distribuție a aerului instalat în interiorul clădirii.
Aerul pătrunde prin orificiile mici ale colectorului solar vopsit negru și se încălzește
pe măsură ce avansează între suprafețele panoului. Aerul pătruns în cavitatea dintre
colectorul 46 solar și peretele clădirii este introdus în clădire. Se obține o eficiență mare
deparece suprafața colectorului solar are temperatura cu doar câteva grade mai mare decât a
aerului exterior. Deci are loc o pierdere mică de căldură și cea mai mare parte a radiației
solare este folosită pentru încălzirea aerului.
În cazul utilizării pentru ventilație, un termostat care sesizează temperatura exterioară
controlează cele două poziții ale clapei. Termostatul este programat să deschidă clapeta (când
temperatura exterioară este suficientă pentru a opri încălzirea clădirii, în mod normal mai
mare de 15-20oC).
Sistemele solare de încălzire a aerului pot reduce consumul de energie convențională
în trei moduri, în funcție de aplicație:
- colectarea energiei solare pentru încălzirea solară a aerului introdus în clădiri;
- pentru recuperarea pierderilor de căldură a pereților dinspre ecuator (căldura
pierdută prin pereții clădirii este recuperată de aer și reintrodusă în clădire)
- destratificarea aerului în clădirile înalte.
2.5 Concluzii
Utilizarea energiei solare oferă o serie de avantaje, ca resursă inepuizabilă, nepoluantă
și disponibilă practic pe suprafețe foarte întinse ale globului terestru. Cu toate acestea,
extinderea valorificării energiei solare întâmpină unele dificultăți, datorită nebulozității
intermitente (schimbarea anotimpului și alternanța zi/noapte), oscolații în intensitatea acestei
surse, dificultăți în captarea și stocarea energiei solare.
3. PRODUCEREA DISTRIBUITĂ DE ENERGIE ELECTRICĂ
3.1 Definiția producerii distribuite de energie electrică
Producerea distribuită de energie electrică (DG) este un concept care se dezvoltă din
ce în ce mai mult în următorii ani în contextul dezvoltării infrastructurii pieței europene de
energie. Ea se caracterizează prin posibilitatea de a fi dispersata geografic, având capacitate
de mică putere instalate și utilizând în principal sursele regenerabile de energie și
congenerare.
3.2 Avantajele producerii distribuite de energie electric
Tehnologii aferente producerii distribuite au potențial de a contribui la reducerea
emisiilor de CO2 și la economii de energie, în scopul îndeplinirii tintelor fixate de Uniunea
Europeană în cadrul protocolului de la Kyoto pentru reducerea emisiilor cu 8% până în 2008-
2010 (față de 1990) și creșterea contribuției surselor regenerabile de la 14% la 22% din
consumul de energie electric, până in 2010.
În general, DG conduce la reducerea pierderilor de energie aferente rețelelor de
transport și contribuie la evitarea ”congestiei” în tețelele existente, și există premise pentru
îmbogățirea calității și fiabilității energetice. Din punct de vedere al investitorului, în general,
este mai ușor de găsit locații pentru amplasarea surselor regenerabile cecât pentru o centrală
clasică, iar investiția și riscul sunt mai reduse.
În plus, producerea distribuită de energie face posibilă utilizarea surselor regenerabile
de energie, oferind alternative la extinderile rețelelor existente în zonele rurale sau mai puțin
populate sau pot contribui la satisfacerea rapidă a cererii de energie elctrică în continuă
creștere în zonele urbane. Alte beneficii suplimentare se referă la dezvoltare, sistemele
energetic performante pentru comunitățile locale și crearea a locuri de muncă.
În România potențialul annual al SER, potrivit datelor communicate de Ministerul
Industriei și Resurselor era estimate în anul 2002 la circa 9 milioane tep energie termică și 65
TWh energie electric tabelul 1, distribuit pe suprafața țării.
Tabelul.3.1 Energie electric și energie termică distribuite pe suprafața țării
Sursa Energie electric (tWh) Energie termică (tep)
Energie solară 1,2 1,4·106
Energie Eoliană 23 -
Energie hidro, din care
Micro-hidro
40
6
-
-
Biomasa - 7,6·106
Energie geotermală - 0,17·106
TOTAL 64,2 9,17·106
Din păcate acest potențial este utilizat în extrem de mică măsură, cu excepția energiei
hidraulice și a biomasei (lemn de foc), aceasta din urmă fiind arsă în majoritatea cazurilor în
instalații neperformante energetic.
În ziua de 8 mai 2008, în Palatul Parlamentului, Sala Drepturilor Omului, s-a
desfășurat masa rotundă ”Proiect pilot-Palatul Parlamentului, clădire 0 energie”, o temă care
a suscitat un deosebit interes din partea membrilor CNR-CME, a oficialităților, a presei, a
specialiștilor în domeniu.
Lucrările mesei rotunde au fost deschise de domnul Iulian Iancu, președinte al CNR-
CME care a subliniat importanța deosebită a problemei consumurilor de energie în clădirile
representative, din punctual de vedere al facturii de energie, al reducerii poluării mediului
ambient, dar și pentru a sublinia preocuparea și posibilitatea practică de a asigura
funcționalitatea clădirii, cu un consum practice nul de energie din exterior.
Energia și schimbările climatic prezintă, în present, un interes deosebit prin efectele
asupra mediului și în cele din urmă, asupra evolutiei civilizației umane.Dezvoltarea, în
continuare, a sociatății moderne va necesita practice o dublare a energiei consummate până în
anul 2030, ajungând la 34.000 TWh. Circa o treime din energie se consumă în clădiri, care
au, însă, și cel mai important potențial de economisire. Se apreciază că domeniul
construcțiilor și clădirile pot să-și reducă consumul de energie cu circa 50%, fără a afecta
funcționalitatea acestora. În acest sens, se acordă o atenție deosebită promovării eficienței
energetic la nivelul clădirilor. Certificarea energetic a clădirilor este un pas important în
cunoașterea consumurilor reale și a potențialului de economisire, dar și a încadrării lor în
mediul citadin (apropiere de trasee de transport, alimentare cu unități, asigurare parcare, etc.)
Clădirea Parlamentului , ca o clădire reprezentativă a țării, are un consum de energie
de 6 milioane kWh/an și o factură de 3,2 milioane € pentru utilități, valori egale cu ale unui
oraș mediu din România.
Clădirile reprezintă și o important sursă poluantă, consumand o mare parte dintre
materialele produse și determinând o mare cantitate de deșeuri și ape uzate.
Problemele dezbătute în cadrul mesei rotunde urmează a ghida atât executivul cât si
publicul larg în rezolvarea problemelor legate de eficiență energetic în clădiri. În acest sens,
apare necesară elaborarea unui cadru legal adecvat, astfel încât să asigure atât economisirea
de energie, dar și accesul populației la energia necesară.
O atenție deosebită trebuie acordată materialelor de construcție și a echipamentelor
consumatoare de energie din clădiri. Înlocuirea lămpilor cu incandescență și scoaterea
acestora din circuitul comencial este numai un exemplu de soluții eficiente în clădiri.
Utilizarea lămpilor electrice, eficiente energetic, incluse într-un sistem de management al
iluminatului, care să includă senzori pentru controlul iluminatului poate asigura o important
reducere a consumului de energie pentru iluminatul artificial.
De asemenea, limitarea consumului în pozitia ”de veghe-stand-by” a echipamentelor
electrice din clădiri este una din soluțiile care pot asigura reducerea cu până la 5% a
consumului de energie (la nivelul SUA acest consum corespunde producției a 19
termocentrale cu putere 1000MW).
Standardizarea și etichetarea energetic a echipamentelor din clădiri este o pârghie
important pentru reducerea consumurilor energetic. Soluția ca ultoma tehnologie în domeniu
să devină standard pentru consumul de energie asigură implicarea producătprilor pentru
realizarea echipamentelor cu randament ridicat.
Problemele ridicate de economia de energie în clădiri sunt analizate în toate țările
lumii. O atenție special acordată Chinei și Indiei, țări cu o urbanizare în continuă creștere și
care au reserve mari pentru producerea consumurilor de energie în clădiri.
Proiectarea și realizarea noilor clădiri trebuie să implice prezența inginerilor
proiectanți, a arhitecților, a inginerilor constructori pentru a rezolva li a răspunde, în comun,
de aspectele energetic ale clădirii.
Utilizarea energiilor regenerabile poate asigura o reducere substanțială a energiei
absorbită din rețelele publice. În acest sens, Europa este lider mondial, având déjà o bogată
experiență în domeniu, care poate fi transmisă și celorlalte țări. Încurajarea proiectelor pilot
pentru reducerea consumurilor în clădiri și utilizarea energiilor regenerabile trebuie să intre în
atenția guvernului. S-a dovedit că piața nu poate, ea singură, să ofere soluții pentru rezolvarea
problemelor energetic. Este necesar să fie încurajate investițiile în domeniu, dar și să se
asigure garanții adecvate pentru riscurile acestora.
Acțiunea privind realizarea Parlamentului ca o clădire cu 0 energie, proiect pilot în
România, trebuie să se constituie ca exemplu, care va trebui extins la toate clădirile, pentru a
asigura obiectivul de limitare a poluării mediului ambient și a schimbărilor climatic.
Domnul director general al Global Photovolatic Specialists (GPS) s-a referit la
soluțiile actuale privind utilizarea direct a energiei solare pentru generarea de energie electric.
Soluțiile actuale utilizând siliciu policristalin, siliciu amorf sau film silicon au caracteristici
diferite, din punctual de vedere al randamentuluide vonversie și din punctual de vedere al
costurilor. Soluția cu film dilicon are cele mai mari perspective, utilizând puțin siliciu și
oferind cele mai bune condiții de conversie a energiei solare. Studiile actuale urmăresc
depășirea unor dificultăți tehnologice, creșterea randamentului de conversie (până la 15% în
sisteme industriale), reducerea costurilor (până la sub 1 €/W). Reducerea costurilor va asigura
competitivitatea energiei generată în celulele fotoelectrice și realizarea centralelor
fotoelectrice mari, pe terenuri neutilizate în agricultură.
O atenție deosebită se acordă cercetării științifice și elaborării tehnologiei de obținere
a siliciului. A fost dezvoltată o metodă eficientă prin utilizarea rezidurilor vegetale din care se
poate extrage siliciu cu puritate de 99,9999%. Dintr-o tonă de rezinuuri vegetale se obțin
circa 100Kg siliciu. Studiile, aflate în derulare, urmăresc dezvoltarea unor metode innovative
de producer a siliciului și reducerea prețului acestuia pe piață.
Noile soluții pentru producerea siliciului și realizarea panourilor fotoelectrice oferă
noi perspective privind elaborarea de proiecte de utilizare direct a energiei solare pentru
producerea de energie electric în clădiri.
Domnul professor Aureliu Leca, șeful catedrei UNESCO din Universitatea
Politehnică București, a abordat problema deosebit de important a încălzirii clădirilor în
sistemul centralizat, din surse cu cogenerare. Analiza principalilor factori care au determinat
eficiența redusă a sistemelor de încălzire din clădiri, precum și aspect legate de
suportabilitatea costurilor au condus la debranșarea consumatorilor și o utilizare ineficientă a
surselor de căldură.
O legislație adecvată care să prevadă reabilitarea termică a clădirilor și utilizarea
surselor eficiente de căldură ar putea conduce la importante economii de energie, cu
asigurarea confortului termic în clădiri.
Pașii făcuți până în present, prin reabilitarea termică a circa 20 clocuri din cele peste
85.000 în țară, sunt insuficienți pentru a reduce pierderile energetic, deosebit de mari din
clădiri. Programul termoficare 2008, prelungit până în 2015, prin care se propunea reducerea
consumului de energie din clădiri până la 104…112kWh/m2 și an, nu a produs încă rezultate
practice, pierderile foarte mari din sistemele de încălzire (35…77%) fiind, în continuare,
suportate de beneficiarii serviciului.
Reabilitarea termică a clădirilor poate asigura o reducere cu 40…45% a necesarului
de căldură, astefel că potențialul de reducere a consumului de energie în clădiri este deosebit
de important.
Suportabilitatea prețurilor la energie trebuie analizată cu atenție, având în vedere
faptul că, în present, consumatorii din România, pot suporta cel mult 40% din costurile
determinate de încălzirea locuințelor. O utilizare rațională a energiei pentru încălzirea în
clădiri poate fi obținută și prin introducerea tarifului binom care să includă separate costurile
privind serviciul realizat și costurile cu energie livrată.
În intervenția sa , domnul Iulian Iancu a subliniat faptul că actualele sisteme de
încălzire sunt ineficiente și că RADET este o companie nerestructurată. Eficientizarea cladirii
Parlamentului necesită o atenție deosebită acordată încălzirii clădirii si adoptării de soluții
pentru reducerea consumurilor energetic necesare.
Domnul director department Photovolatica, DYNAMICA, s-a referit la soluții
practice pentru implementarea unui sistem de producer a energiei electrice din sisteme
fotoelectrice în clădirea Parlamentului. Studiile effectuate au permis dezvoltarea unor soluții
pentru acoperiș și pentru zona însorită a pereților laterali. Proiectul se referă, inițial, la o
instalație cu puterea de 1MWp, plasată pe acoperișul clădirii și care urmează a produce circa
1000MWh/an cu un randament de circa 18%. În măsura în care vor fi disponibile terenuri
alăturate, proiectul se poate extinde cu circa 30%. Soluțiile moderne incluse în proiect pot
asigura o parte important sin consumul de energie electric al clădirii Parlamentului.
Domnul Olteanu Gheorghe, director general ICEMENERG, a subliniat faptul că
participarea la realizarea proiectului de prefezabilitate pentru Parlament, ca o clădire cu 0
energie, subliniază implicarea ICEMENERG în rezolvarea celor mai importante problem din
domeniul energiei. Soluțiile luate în studiu, având în vedere experiența în acest domeniu,
permit reducerea consumurilor energetic de la 430kWh/m2 și an la circa 84430kWh/m2 și an.
ICMENERG a aplicat la sediul propriu soluții care au condus la o reducere cu peste 50% a
necesarului de căldură, prin măsuri adoptate la nivelul construcției și prin instalarea uneice și
pompe de căldură, și o important reducere a necesarului de energie electric din rețeaua public
prin montarea de instalații fotoelectrice și eoliene.
Cunoașterea celor mai bune soluții tehnologice pe plan mondial asigură elaborarea de
proiecte eficiente și cu costuri reduse.
Domnul Aldo Iacometti, director department Eficiența Energetică din grupul SDI, ca
participant la proiectul clădirii Parlamentului, a subliniat faptul că sistemele fotoelectrice vor
avea o importanță deosebită în viitor, atunci când soluțiile de producere distribuită vor fi
predominante față de soluțiile actuale cu central electrice de putere foarte mare. Apreciază în
mod deosebit inițiativa privind clădirea Parlamentului și consider că o reducere a necesarului
de energie cu 40…60% este posibilă.
Proiectul propus se încadrează în politica Uniunii Europene de realizare a clădirilor
eficiente, ajungandu-se ca în casele ”passive” să se consume 30-40kWh/m2 și an, cu
menținerea gradului normal de confort.
Realizarea clădirilor eficiente energetic este, în present, posibilă. Materialele izolante
există, sistemele controlate de iluminat și ventilație sunt disponibile, iar încălzirea prin podea,
cel mai efficient sistem de încălzire, poate fi realizat practice. Desigur că un rol important îl
au arhitecții, pentru a asigura utilizarea eficientă a iluminatului natural, integrarea panourilor
fotoelectrice în acoperiș și expunerea spre soare a clădirii.
În intervenția sa, domnu director Gheorghe Olteanu a subliniat buna colaborare cu
grupul SDI în domeniul realizării grupurilor eoliene cu ax vertical, care asigură o mai bună
valorificare a vânturilor de viteză redusă. De asemenea, este posibil să fie dezvoltată o linie
de fabricație pentru siliciu cu un consum de circa 30 kWh/kg Si.
Doamna Doina Cucuteanu, director calitate la GEOEXCHANGE s-a referit la
importanța pompelor de căldură pentru reducerea consumurilor energetic din clădiri. Energia
geotermală este abundentă și disponibilă pe parcursul întregului an. Utilizarea acesteia poate
conduce la o economie de energie în clădiri până la 70% dar este, în present, limitată în
special de aspect legislative care nu include în rândul energiilor regenerabile și energia
geotermală.
În funcție de dimensiunea clădirii și a terenului disponibil pentru dezvoltarea
instalației cu pompe de căldură, aplicațiile pot fi mari (peste 1000m2), medii (între 500 si
1000m2) si mici (sub 500m2).
Utilizarea surselor regenerabilede energie nu necesită subvenții. Acestea devin
competitive dacă poluatorii vor fi penalizați în mod corespunzător.
Domnul professor Nicolae Golovanov, de la Universitatea Politehnică din București,
s-a referit la economia de energie în clădiri, prin creșterea eficienței echipamentelor electrice.
Creșterea eficienței acestor echipamente nu trebuie să determine reducerea nivelului de
confort pentru locatari. De asemenea, trebuie luat în considerare și faptul că, prin pierderile
termice, echipamentele electrice contribuie la încălzirea clădirii. Creșterea randamentului
instalațiilor electrice va necesita încărcarea suplimentară a instalației de încălzire, pe durata
timpului răcoros, și reducerea încălzirii instalațiilor de aer condiționat, pe durata timpului
călduros.
Realizări deosebite au fost obținute în domeniul iluminatului electric, consumul de
energie pentru iluminat, în aceleași condiții de confort luminous, fiind posibil a fi redus de
peste 5 ori prin utilizarea lămpilor electrice moderne în locul lămpilor cu incandescență.
Dezvoltarea lămpilor du diode luminoase (LED) va permite reducerea, în continuare a
neceserului de energie pentru iluminatul electric. De asemenea, dotarea echipamentelor
electrice cu sisteme electronice de control a permis reducerea substanțială a energiei
consummate de acestea.
În present există soluții de randament ridicat pentru toate tipurile de echipamente
electrice din clădiri. Este necesar a fi cunoscute și incluse în proiecte.
În încheierea lucrărilor mesei rotunde, domnul Iulian Iancu, președintele CNR-CME a
arătat că în present,există tehnologii, există soluții, dar nu există, incă, o colaborare eficientă
între inginerii constructori, arhitecți și ingineri energeticieni pentru realizarea clădirilor cu
consum redus de energie. Clădirile au un potențial important de reducere a energiei necesare
și acest potențial poate și trebuie să fie valorificat.
Este necesară motivarea arhitecților pentru utilizarea soluțiilor eficiente energetic în
clădiri și este necesară o legătură direct între investitori (interesați, în special de profit) și de
beneficii (interesați , in special de costurile pe termen lung).
Un rol important în valorificarea potențialului de economisire din clădiri o are
legislația, care trebuie să prevadă, în mod clar, etichetarea energetic a clădirilor și niveluri de
performanță adecvate la noile construcții.
Lucrările mesei rotunde au subliniat importanța deosebită a aspectelor energetic în
clădiri , necesitatea de a pune în practică soluțiile existente de economisire a energiei în
clădiri și importanța colaboraării dintre arhitecți, inginerii constructori și inginerii
energeticieni, la realizarea noilor clădiri.
4. CENTRALE SOLARE
Acest tip de centraă, asa cum îi arată și numele, folosește energia solară, ca sursă de
energie.
În present, în lume sunt instalate mai mult de 100 milioane de m2 de colectoare
termice solare; apa caldă produsă în aceste colectoare și furnizată consumatorilor, reduce
emisiile de CO2, față de situația în care s-ar arde combustibil solid (cărbune, lemn) cu 18
megatone pe an și face o economie de combustibil lichid de un milliard de litri. Acestea sunt
concluziile raportului Agenției Internaționale a Energiei pe anul 2001, intitulat Pete și
Contribuții la livrarea de energie pe anul 2001, produs de Programul de încălzire și răcire cu
energie solară. Programul a ținut cont de datele obținute în 26 de țări, care dețin peste 90%
din instalații solare de încălzire din întreaga lume.
Tabelul 2 prezintă suprafața de colectoare solare instalate, în câteva țări din lume. Apa
caldă, încălzită la soare este folosită la:
Încălzirea apei din bazine de înnot
Încălzirea locuințelor
Apa caldă menajeră la gospodărie și baie.
Tabelul 4.1 Suprafața de colectoare solare instalate
Țara
Suprafața de
colectoare
solare instalate
Unitatea de
măsură Cantitatea Tipul instalațiilor
China
32
mil.m2
20.8 Țevi colectoare
11.2 Colectoare sub sticlă
SUA
25
mil.m2
22.9 Colectoare de apă sub sticlă
227 Colectoare ce încălzesc aer
Japonia 12 Total sub sticlă
Turcia 8.1 Total sub sticlă
Israel 3.9 Total sub sticlă
Astfel de centrale au randamente de conversie a energiei termice în energie electrică
cuprinse între 25 și 50% și o eficiență totală de 13-25%. Energia calorică înmagazinată în
timpul zilei în apa încălzită poate fi utilizată în timpul nopții, în diverse scopuri utilitare.
O astfel de centrală a fost construită în California, între anii 1985 și 1991, compusă
din 9 instalații cu o putere totală de 354MW. Datorită rezultatelor și cercetărilor făcute pe
instalații, sistemul s-a dezvoltat prin construcția de noi instalații, cu îmbunătățiri
semnificative, astfel că,eficiența de captare a razelor solare și de transformare a acestora
în energie termică a crescut continuu de la o instalație la alta.
Cercetări în domeniul acestor instalații se fac în Germania, Spania și Statele Unite.
Față de cele 9 instalații industriale, construite în California, altele nu s-au mai construit,
din cauza eficienței scăzute (55%), a prețului ridicat al componentelor instalației și a
prețului inițial, relativ ridicat al energiei produse (140USM/MWh). În anul 1986 a avut
loc o creștere dramatică a prețului uleiului folosit în circuitul primar de încălzire; prețul
acestuia a ajuns la 20-25 USD/baril.
Calculele au arătat că, situația în care costurile de investiție pentru montarea unei
instalații pentru un KW sunt de 2200 USD și se cheltuie 35USD pentru un baril de ulei,
instalația nu este economică din punct de vedere comercial. În prezent este mai
economica utilizarea centralelor care consumă gaz al cărui preț este de sub 5 cenți/m3,
preț echivalent dacă uleiul s-ar vinde cu 8 USD/baril.
Comparând și cu prețul energiei electrice produse cu ajutorul energiei vântului, acste
tip de energie încă este economic. Totuși, datorită faptului că energia produsă cu ajutorul
radiaței solare este total nepoluantă, se caută modalități de finanțare pentru construcția de
capacitate de producție. Banca Mondială, care sprijină execuția de instalații de producție
nepoluante și acordă o atenție deosebită pastrării mediului ambiant curat, acordă
împrumuturi nerambursabile (granduri) țărilor care doresc construirea de capacitate de
producție. Astfel de țări ca Egipt, Maroc, Mexic, India au condiții favorabile, soarele
furnizând o mare cantitate de energie. În india deja (iunie 2002) se finalizează execuția
companii de producție cu consultanță (firma Lahmeuer International-Germania) și livrare
de componente (firma Siemens) din partea Germaniei. Puterea totală va fi de 140MW, cu
contribuție a energiei solare de 30MW.
Având în vedere că în timpul zilei o mare cantitate de energie termică va fi stocată
pentru necesități de consum în timpul nopții și că se va folosi experiența instalației din
India, va fi net superioară celei din California.
O descoperire recentă indică utilizarea foliei de aluminiu ca suprafață cu mare
capacitate de absorbție a razelor solare și a emisiei termice solare. Astfel, conform
standardului ISO/CD 12952 (sarcina X):
Coeficientul de absorbție αsol= 0,94 ±0,02 este îndeplinit, iar
Emisia termică ε100oC=0,05 ±0,02
Se folosesc folii cu grosimea cuprinsă între 0,3 și 0,8 mm. Pentru sudarea foliei de
aluminiu pe tubulatura de cupru se aplică o tehnologie care folosește o sursă de laser
pulsatoriu. Rezultatul îmbinării folosind acest procedeu este deosebit de eficient,
suprafața de îmbinare nepierzând din energia radiată de soare și absotbția pe suprafața
colectoare. Produsul este cunoscut sub denumirea de alanod.
4.1 Centrala fotoelectrică de 30 kWp
Centrala fotoelectrică este cea mai mare din estul Europei, până în acest moment.
Instația a fost finanțată de Uniunea Europeană (proiect PV Enlargement) și RELANSIN
(proiect PvGrid). Acest proiect european a fost un proiect demonstrativ pentru tehnologia
fotovolatică în întreaga Europă. Sunt implicați 28 de parteneri europeni. Tehnologia folosită
este identică pentru toate sistemele, a căror putere totală depășește 1,2MWp.
Când soarele e bun, produce un megawatt pe oră. Este total nepoluantă, are garanție
25 de ani, a costat circa 270.000 de euro, iar investiția se amortizează în 15-20 ani.
Centrala a fost montată la Universitatea POLITEHNICĂ din București, facultatea de
Inginerie Electrică pe terasa corpului EA pe direcția nord-est de către colectivul ICPE-
Centrul SICE, care are experiența adecvată în tehnologia fotovoltatică.
Folosește două tehnologii comerciale cel mai des folosite pe plan mondial: Si
monocristalin și Si amorf.
Puterea substanțelor fotovoltatice este: 26,46 kWp în tehnologie Si monocristalin și
3,72 kWp în tehnologie Si amorf. Puterea nominală a sistemului fotovoltatic este de 30,18
kWp.
Pentru transformarea energiei din cc furnizată de convertoarele fotovoltatice, centrala
dispune de 9 invertoare DC/AC, cu sincronizare automată și algoritm de urmărire a
transferului maxim de putere (MPPT). Invertoarele de tip SunProfi sunt printre cele mai
avansate și eficiente comercializate pe piața mondială. Sistemul de invertoare se conectează
la un logger de tip DL 100, care are rolul de monitorizare a sistemului de invertoare, dar
asigură și legătura cu un PC.
Proiectul a trebuit să demonstreze că instalarea unei centrale fotovoltaice nu necesită
construcții complicate și intervenții la clădire. Pe parcursul proiectării s-au examinat mai
multe soluții de structuri de susținere, au fost experimentate pe modele de laborator ,
alegându-se, în final, soluția cea mai ieftină, cea mai ușoară, care să nu afecteze suprafața pe
care se montează și care se adaptează ușor specificului instalației. Structura metalică, deși
este ușoară, are centrul de greutate foarte jos și rigiditate mecanică foarte bună. Fiind un
proiect demonstrativ, soluția tehnică se poate generaliza ușor.
Fig. 4.1 Centrală fotovoltaică aspect final
Fig. 4.2 Panoul Solar
Fig. 4.3 Camera de supraveghere și comandă ca laborator pentru instruirea studenților
Fig. 4.4 Panouri solare amplasate pe Facultatea de Energetică București
4.2 Determinări tehnice la centrala de 30kWh
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Putere totală
Timp (x 10 minute)
Energii produse (kWh)
Energia teoretică produsă zilnic 30 kW·24h=720kWh
Tabelul 4.2 Factorul de utilizare în funcție de energia produsă teoretic și cea măsurată
Ziua Energia (kWh) Factor de utilizare(%) Factor de utilizare efectiv (%)
1 17,13 2,38 0.034
2 52,115 7,23 0.106
3 87,23 12,12 0.174
4 64,89 9,01 0.118
5 50,39 6,70 0.098
6 31,27 4,34 0.061
7 76,43 10,61 0.152
8 71,42 9,92 0.142
9 26,17 3,63 0.06
10 113,76 15,8 0.227
11 111,571 15,49 0.206
12 100,31 13,93 0.182
13 97,61 13,56 0.177
14 110,17 15,30 0.196
15 34,01 4,72 0.064
16 89,78 12,50 0.160
17 32,51 4,51 0.061
Total 1166,76 9,53 2.225
4.3 Avantaje și dezavantaje ale panourilor fotoelectrice
Avantaje:
România are un potențial anual de utilizare a energiei solară în sisteme fotovoltaice de
1200 GWh. Prin utilizarea acestuia ar fi eliminate consumul a 103,2 mii de tone echivalent
petrol. Un avantaj major al panourilor solare este faptul că au teoretic o durata de viață
nelimitată.
Dezavantaje:
Preț mare de achiziție la producători/distribuitori și implicit cost ridicat de producție.
Un alt dezavantaj este că sunt funcționale numai în timpul zilei.
4.4 Energia electrică produsă de o sursă fotoelectrică
Spectrul puterii specifice Pλ al luminii solare prezintă o variație largă (curba 1, fig.
4.4.1) [1], cu un maxim în zona lungimilor de undă λ=500···550mm. Atât ochiul iman (curba
2, fig 4.4.1) cât și siliciul, cel mai utilizat material pentru realizarea celulelor fotoelectrice,
prezintă sensibilitate numai pentru o parte din spectrul energetic emis de soare, cu un maxim
în zona 550···600mm[2].
Fig. 4.4.1-Spectrul optic al lumiinii solare (curba 1) și sensibilitatea
Spectrală a ochiului uman (curba 2)
Curba de emisivitate indicată în figura 1 (curba 1) se referă la un cer senin și la ora
prânzului. Pe parcursul zilei spectrul luminii solare se modifică, astfel încât și randamentul
celulei solare este diferit pe parcursul zilei.
Prezența norilor, a nebulozităților, a poluării atmosferice precum și unele ecranări
întâmplătoare determină ca energia produsă în urma conversiei energiei solare să aibă un
puternic caracter de variabilitate.
Ca un exemplu, în figura 4.4.2 este indicată curba înregistrată a puterii active generată
de o instalație fotoelectrică, cu o putere nominală de 30 kWp, pe durata a 35000 minute (circa
25 zile). Curba din figura 4.4.2 pune în evidență, în mod clar, variabilitatea sursei, în funcție
de condițiile atmosferice din fiecare zi.
Fig. 4.4.2-Variația puterii generată de o instalație fotoelectrică cu puterea
Nominală de 30 kWp, pe durata a 25 zile
În figura 4.4.3 sunt prezentate curbele puterii generate pentru două zile semnificative,
una pentru o zi senină (fig. 3a)) și a doua pentru o zi înorată.
Fig. 4.4.3- Puterea generată de o instalație fotoelectrică cu putere nominală de
30kWp pe durata unei zile.
Cele două curbe din figura 4.4.3 au fost determinate pe parcursul a două zile consecutive
între orele 7 și 8.
Variabilitatea puterilor generate pe parcursul unei zile, chiar pe durata unei zile
însorite, pune în evidență necesitatea utilizării unui sistem de stocare. Soluția actuală de
conectare la rețeaua electrică și folosirea acesteia ca sursă de acoperire a necesarului de
energie pe durata lipsei sursei solare, nu este posibilă decât în cazul unor puteri reduse a
instalației fotoelectrice și existența unui număr redus a acestor instalații. Studii efectuate pe
instalația fotoelectrică analizată permit elaborarea de criterii pentru conectarea la rețeaua
electrică publică a instalațiilor solare.
Instalația este conectată la rețeaua publică prin intermediul unui invertor trifazat,
prevăzut cu filtre la ieșire. În acest fel, factorul de distorsiune de curent electric este redus,
variațiile sale fiind determinate atît de variația tensiunii la bare cât și a puterii debitate (fig.5).
De asemenea, nesimetria curentului enectric pe cele trei faze este nesemnificativă, fiind
determinată în special de nesimetria redusă a tensiunii în rețeaua publică la care este
conectată instalația
Pe durata de monitorizare (609 ore), instalația fotoelectrică a produs 3654kWh, ceea
ce corespunde unei puteri medii de 6 kW. Rezultă un factor de utilizare a instalației de 0,2.
Este total nepoluantă, are garanție 25 de ani, a costat circa 270.000 de euro, iar
investiția se amortizează în 15-20 de ani. Este centrala solară de curent electric fixată pe
acoperișul Facultății de Inginerie Electrică București. Fiindcă produce energie curată,
operatorul ar trebui să primească în curând și certificat verde.
Costul unui Kw/h este de 0,3, eurocenți, în condițiile în care investiția va fi amortizată
în următorii 10 ani.
4.5 Conscluzii
Proiectul de la Universitatea Politehnică din București demonstrează că tehnologia
panourilor solare fotovoltaice este încă prea scumpă de aplicat în România la scară largă.
Aplicațiile de acest timp potr fi însă eficiente din punct de vedere al costurilor în regiunile
fără acces la rețeaua națională de transmisie a energiei electrice. De asemenea, o dată cu
internalizarea externalităților in cadrul tuturor tipurilor de producție energetică, sistemele
fotovoltaice se pot dovedi competitive.
5. INFLUENȚA CONDIȚIILOR DE ÎNSORIRE ASUPRA
PRODUCȚIEI DE ENERGIE ELECTRICĂ A UNEI INSTALAȚII
FOTOVOLTAICE
Utilizarea eficientă a surselor de energie regenerabilă reprezintă una dintre
preocupările importante atât ale specialistilor în domeniul energetic cât și a celor cu
preocupări privind mediul ambiant. Realizarea celulelor fotoelectrice, cu randament din ce în
ce mai ridicat al conversiei energiei solare în energie electrică, asigură premizele pentru
includerea acestor surse în balanța energetică a țării.
Din dorința firească de a asigura promovarea surselor de energie regenerabilă, sunt
scoase în evidență, în general, numai avanjajele importante, din punct de vedere al emisiilor
poluante,în raport cu centralele electrice clasice, bazate pe arderea combustibilului fosil.
Cunoașterea în profunzime a aspectelor încă nerezolvate, care determină unele
bariere în utilizarea acestor surse, precum și a soluțiilor care pot fi adoptate sau care urmează
a fi elaborate pentru eliminarea acestor bariere, are o importanță deosebită pentru acceptarea
soluțiilor bazate pe energia solară și utilizarea lor eficientă.
Desigur că problemele sunt diferite în cazul unor instalații fotoelectrice izolate, cu
caracteristici care pot fi acceptate de către utilizator, și în cazul unor instalații fotoelectrice
conectate la rețeaua electrică publică, in care trebuie să fie îndeplinite unele condiții
specifice.
6. SCHIMBĂRILE CLIMATICE ȘI DISPONIBILITATEA
RESURSELOR
Omenirea se confruntă în acest secol cu câteva probleme majore cum sunt cele ale
energiei , apei și alimentației , rezolvarea corectă a lor fiind esența preocupărilor pentru o
dezvoltare durabilă.
O dezbatere despre energiile regenerabile trebuie să pornească de la problemele
schimbărilor climatice și disponibilității resurselor, în condițiile unei importante creșteri
demografice și a necesității de a permite accesul la energie a miliarde de persoane care în
prezent sunt privați de aceasta.
Studiile oamenilor de știință au dovedit în ultimii ani din ce în ce mai unanime în a
aprecia că o creștere puternică a emisiilor mondiale de gaze cu efect de seră va conduce la o
încălzire globală a atmosferei terestre cu 2-6oC, până la sfârșitul acestui secol, cu efecte
dezastruoase.
Prin schimbul natural dintre atmosferă, biosferă și oceane pot fi absorbite circa 11
miliarde de tone de CO2 (sau 3 miliarde de tone echivalent carbon), ceea ce reprezinta circa
jumătate din emisiile actuale ale omenirii. Aceasta a condus la o creștere permanentă a
concentrației de CO2 din atmosferă de la 280 de ppm înainte de desvoltarea industriala, la
360 ppm în prezent.
În cel de al treilea raport al Grupului Interguvernamental de Evoluție a Climatului
GIEC, prezentat în 2001, emisiile din 1990 au fost evaluate la 6,29 miliarde de tone
echivalent carbon.
Un raport al Pentagonului din 2004 și oamenii de știință din lume atrag tot mai des
atenția asupra schimbărilor climatice produse în ultimii ani. Conform lor , daca situația se
agravează, planeta albastră poate fi dusă în pragul anarhiei și al unui razboi nuclear pentru
accesul la apă și hrană.
La nivel planetar, cel mai periculos proces este cel al creșterii temperaturii. Se mai
poate face ceva sau este prea târziu și aceste schimbări pun în pericol viața pe Pământ?
”2050” abordează problema schimbărilor climatice din perspectiva consecințelor
dezastruoase la care vom fi supusi cu toții și a puținului timp pe care îl mai avem la dispoziție
să reacționăm.
Tot panouri solare dar din plastic
În prezent, la nivel mondial, costurile pe care le presupune o instalație de panouri
solare pentru casă sau pentru birou se ricică la câteva mii de euro. În multe țări, guvernele
oferă subvenții substanțiale celor care își echipează locuința cu asemenea dispozitive, dar
prețul lor tot rămâne ridicat. El scade însă în mod constant, din 1996 reducându-se în fiecare
an , în medie cu 33%.
Pe teritoriul României, există în jur de 600 de instalații solare-cu putere de 1.666 de
kilowați, pentru suprafețe care, însumate, se ridică la 1.816 m2, și 900 de sisteme fotowoltaice
pentru iluminat, cu o putere instalată de 9 kilowați. La noi, prețul unui ansamblu de
panourisolare se situează între 550-2.500 euro, în funcție de numărul de m2 acoperiți.
Recent, oamenii de știință au pus la punct un material plastic, în măsură să
convertească forța Soarelui în energie electrică și în zilele înnorate. Materialul a fost realizat
cu ajutorul nanotehnologiilor și este alcătuit din celule solare capabile să administreze
radiația infraroșie invizibilă a Soarelui.
Cu el s-ar putea confecționa panouri solare de cinci ori mai puternice decât cele
realizate pe baza tehnologiei actuale. Precum o vopsea, produsul poate fi suflat pe diferite
materiale și folosit ca generator portabil. De exemplu, un automobil cu hidrogen, vopsit cu
acest strat de plastic, ar putea converti suficientă energie pentru a-ți încărca bateria în mod
continuu.
Energia solară, cea eoliană, cea hidroelectrică și energia biomasei nu mai sunt astăzi
doar ”mofturi” ale ambientaliștilor, ci s-au impus drept resurse strategice în toată puterea
cuvântului.
7.CRITERII ECONOMICE PENTRU EVALUAREA
PROIECTULUI TEHNIC
7.1 Estimarea investiției
Estimarea investiției se va face pe baza calculelor efectuate în proiect în capitolul VII.
Valorile obținute sunt următoarele:
Amenajarea terenului: 54.000 €
Cheltuieli pentru proiectare și asistență tehnică: 27.000 €
Panourile și montajul panourilor: 700 €
Mentenanța: 2.700 €
Montaj utilaje tehnologice, inclusiv rețele aferente: 7.800 €
Cheltuieli diverse (taxe, impozite, alte cheltuieli) : 28.000 €
Total investiție estimată: 270. 000 €
7.2 Scopul analizei economice
Identificarea și evaluarea costurilor și veniturilor corespunzătoare proiectului propus
spre realizare și anume montarea unei instalații solare pentru producerea de energie electrică.
Compararea costurilor aferente proiectului propus cu cele calculate pentru o situație
de referință.
Analiza de sensibilitate a principalilor indicatori de performanță la variații ale datelor
economice de intrare.
Evaluarea unui proiect energetic se efectuează în conformitate cu standardele
acceptate pe plan internațional, indicatorii activității financiare estimându-se pornind de la
fluxul financiar prognozat. Pentru o investiție nouă, fluxurile financiare trebuie să se refere
atât la perioada de realizare a acesteia, cât și la o parte semnificativă din durata de viață a
instalației.
Pentru prognoza fluxurilor financiare s-a pornit, de la costurile cu combustibil (ce pot
fi asociate cu producția de energie termică). În capitolele anterioare s-a demonstrat faptul că,
în proiectul propus, cantitatea anuală de energie electrică necesară consumatorilor arondați,
este sensibil mai mare în prezent. Ca urmare, pentru ca cele două situații să poată fi
comparate din punct de vedere tehnico-economic, trebuie să se stabilească o situație de
referință.
Această situație a fost propusă în cadrul proiectului. S-a pus problema care este
soluția alternativă de alimentare cu energie electrică a consumatorilor, realizabilă în cazul în
care soluția propusă nu se dovedește fezabilă.
Investiția include costuri de inginerie, costuri pentru echipamente, costuri pentru
construcție și montaj și costurile pentru proiectare și studii. Atât necesarul de investiții, cât și
costurile panourilor, s-a evaluat pe baza prognozei privind consumul anual de energie