Број 10                                                                                                                   мај 2007

СОЛАРНА ЕНЕРГИЈА
-други део-

ЗНАЧАЈ ПРОРАЧУНА СОЛАРНЕ ГЕОМЕТРИЈЕ 

Данас је познато више различитих система за конверзију сунчеве енергије у електричну и/или топлотну енергију, али већина тих система је фиксирана и непокретна, што доводи до тога да је степен њиховог искоришћења мали. Искоришћеност је мала из једног основног разлога, а то је да је систем за конверзију сунчеве енергије најдуже око сат времена у оптималној позицији према Сунцу, јер није у могућности да прати кретање Сунца и да се прилагођава, тј. да Сунчеви зраци увек падају под правим углом на предњу плочу колектора или конвертора.

За остваривање максималног енергетског учинка сунчевог зрачења, неопходно је омогућити оптималан нагиб и оријентацију површине пријемника сунчевог зрачења применом ротирајућих система за праћење Сунца. Такође, код оваквих система неопходно је познавање и утицаја различитих препрека на путу сунчевих зрака до пријемника, који се манифестује формирањем непожељних сенки. Због тога је од пресудног значаја познавање привидног кретања Сунца на небу, у било ком тренутку током дана или године. 

Због промене положаја Сунца мења се и вредност енергије зрачења која доспева на површину пријемника. 

Зрачење које Сунце емитује са своје површине састоји се од различитих таласних дужина. Највећи део сунчевог зрачења (99%) односи се на таласне дужине из опсега 0.2754.6mm. Спектар сунчевог зрачења се састоји од ултраљубичастог (0.120.4mm ), видљивог (0.40.75mm) и инфрацрвеног дела (>0.75mm ), а максимум сунчевог зрачења је на 0.48mm. Ултраљубичасти део спектра носи око 9%, видљиви око 41.5% и инфрацрвени око 49.5% укупне енергије сунчевог зрачења.

Од сунчевог зрачења на улазу у Земљин ваздушни омотач (тзв. екстратерестрично сунчево зрачење) на Земљину површину после проласка кроз атмосферу долази део тог зрачења (тзв. терестрично сунчево зрачење). Ово зрачење се углавном састоји од таласних дужина из опсега 0.292.5mм.

Приликом проласка кроз атмосферу долази до апсорпције сунчевог зрачења, и то x и y зрака у јоносфери, ултраљубичастог зрачења у озонском омотачу и инфрацрвеног зрачења у нижим слојевима атмосфере. Поред апсорпције, део сунчевог зрачења се расејава на сувом ваздуху, воденој пари и честицама нечистоћа које се налазе у ваздуху. Због апсорпције и расејавања, долази до слабљења енергије сунчевог зрачења која доспева до површине Земље. Степен овог слабљења зависи од дужине пута сунчевог зрачења кроз Земљину атмосферу, као и од физичких и хемијских карактеристика атмосфере. 

На путу кроз земљињу атмосферу изгуби се око 2550% интензитета упадног сунчевог зрачења.

Расејавањем сунчевог зрачења на атомима и молекулима гасова и честицама нечистоћа у ваздушном омотачу Земље настаје дифузно зрачење, које расте са повећањем облачности, водене паре и честица нечистоћа у атмосфери. Дакле, укупно сунчево зрачење које доспева до површине Земље састоји се од две компоненте: прва потиче директно са површине Сунца (директно зрачење), а друга настаје расејавањем у атмосфери (дифузно зрачење).

 

наставак