Napkollektor felhasználása
Ajánlott olvasmány: Fókuszált napenergia és annak hasznosítási lehetõségei (Milus Bálint szakdolgozata, ELTE TTK)
- elektromos áram, pl.: GázTurbina, GozTurbina ill. TeslaTurbina esetleg Stirling-motor
- még a nyári hulladékhõ is hasznos télen: HoTarolas
- LegKondicionalas és AbszorpciosHutogep -ben az ammóniaoldat kiforralására ("gázgenerátor")
- Az elektromos halozat terhelese eppen a nyari legkondicionalasi idoszakban a legnagyobb.
- pedig hulladekhovel kivaloan lehet huteni is (pl. Tiszaujvarosban a nyári mujegpalya ?) anélkül, hogy elobb elektromos árammá alakítanánk.
- kohászat
- mészégetés (kalcium karbonat +1100C)
- csirkesütés, vagy ami félreérthetõbb: malacsütés
- fõzés
- hõ biztosítása nemcsak háztartási, hanem ipari folyamatokhoz is
- m osás
- víz bontása közvetlenül (nem elektromos energia közbeiktatásával): általában 1-2% solar => H2 -rõl számolnak be, szóval ez egyelõre játék. Ennél általában az is sokkal jobb, ha kavicsban tároljuk a hõt párszáz fokon. Vagy hagyományos módon fában, az is tud kb 1%-ot. Igaz, H2-höz kisebb motort készíthetünk, mint fához.
- desztillálás
- metilalkohol / etilalkohol tartalmú üzemanyag készítéséhez igen hasznos. Napenergia nélkül a végtermék (pláne a 96%-os) ára lényegesen magasabb is lehet.
6m2-es kísérleti (házi készítésû) napkollektor kb. 40szeres fókuszálással: Végleges felállításnál nem függõleges, hanem a sarkcsillag felé nézõ tengellyel kell rögzíteni.
img src="http://www.ideje.hu/images/Energy/NapKollektor/Naptukor_3319_m.jpg"
img src="http://www.ideje.hu/images/Energy/NapKollektor/NapKollektorMozgato_3342_m.jpg"
Eredetileg nagyon magasan volt a vízszintes tengely (nem túl praktikus):
img src="http://www.ideje.hu/images/Energy/NapKollektor/Naptukor_3317_m.jpg"
További képek és VIDEOK NapKollektorMozgato oldalon
Ez csak egy prototípus, ami napsütésben kb. 6kW hőt tud gyűjteni. 1kW elektromos teljesítményt már komoly sikernek értékelnénk. Ennél üzemi felhasználásra nagyobbat érdemes majd készíteni, 10+ m -es fókuszú, a kapható 2x1 m-es lemezekbõl készített min. 2mx2m tükrökbõl, . A legnagyobb gond természetesen a szélterhelés. Ami csökken, ha egy telepen sok napkollektor van egymás mellett. A mozgatas is lenyegesen egyszerusodik.
Szerkezet
Poliészter bölcsők, vagy görgőzött zárt szelvény. Kb 20-33cm-es csíkok, 2-3m-es hosszal. 10..20 ilyen alkot egy kollektort.
Hasonló projectek a világból:
- http://www.builditsolar.com/Projects/Concentrating/concentrating.htm
- http://www.solarfire.org/
- A kedvencem a kis szélterhelés miatt: http://en.wikipedia.org/wiki/File:Energy_Innovations_Sunflower_six-unit_test_092205.jpg
- igen, de az egyenlítõn kell hozzá lakni ;-) Ugyanis a forgatási tengely a föld forgástengelyével párhuzamos kell legyen, ami "nálunk" (=a Kárpát-medencében, azon a - korábbiakhoz képest - relatíve kis területen, ahol az elmúlt évezredek viszontagságai után még mindig a magyar nyelvet beszélik ) nem vízszintes, hanem kb 47 fokos (természeti adottság).
Pacsa elképzelése:
Olyan rendszer amiben 1 tükörcella mondjuk (minimum 30x30cm, de 1mx1m-es is lehet) önnállóan mozgatható 2 irányban:
1 cella 3 ponton lenne felfogatva:
- Közepén egy gömbcsuklóval ez lenne a forgáspont mindkét irányban ill. asulypont is mindig itt lenne ha elég közel van a tükörhöz ill. ki lehet balanszolni.
- A másik két pont a két oldal felénél ide csatlakoznának a szervók egy gömbcsuklón keresztül. Mivel itt elvileg nincs suly nem kell izmos szervo
igaz így sok szervo kell de nagy mennyiségben nem biztos hogy drága; ill. 1 ilyen cellából elméletileg bármekkora rendszer építhető sík terepen, déli dombon stb.
A szervo az valami ilyesmi lenne: http://www.bpesolutions.com/mechoduct.html#anchor2082833
Cell megjegyzései:
A minimális tükörcella, amivel foglalkozni érdemes, kb. 200x30 (vagy inkább 200x100) cm-es parabola csík. Fontos, hogy sem a megfogatás, sem a forgatás költsége (fajlagosan!) nem növekszik a mérettel. A szerelés és a motorok beruházási és karbantartási költsége pedig a méret növelésével (egész nagy méretig) csökken (mert nagyon kis fajlagos motorteljesítményre van szükség, 1W/m2 alatt). A tartó mérete akkor kezd növekedni, amikor a nagy magasság miatt a tartó saját súlya miatt megnövekszik. Ez 25m feletti magasságnál már számottevő (mivel a magasság majdnem második hatványával növekszik, az Eiffel torony 300m-énél pedig már igen jelentős). Ezért egyáltalán nem meglepő, hogy akik ilyen farmot építettek (az USA-ban van egy valahol a sivatagban, ha megtalálom ismét, belinkelem), hatalmas, kb 20m-es tükröket használtak. Mert kb. ez a méret a leggazdaságosabb.
Szokásos hibák - avagy hogyan jutnak a "Nagy Tudósok" arra a következtetésre, hogy a napenergia nem gazdaságos ?
Általában 10..20 év megtérülést, és min 10 MWe körüli teljesítményt jelölnek meg, mint a megvalósíthatóság alsó határa. A lényeg, hogy milyen (ki nem mondott) elõfeltevésekkel élnek...
- csak az elektromos energiát adnák el. Azt is (mivel nagyban gondolkodnak, messzire kell szállítani ...) jóval a lakossági ár alatt.
- az 50..80% hulladékhõt nem hasznosítanák. A HoTarolas -ból látható, hogy - legalábbis Magyarországon és ezen szélességi kör környékén - már a hõ akkor is olcsóbb, mint az egyébként használt (hasonló kényelmû) gáz, ha egyáltalán nem termelnek elektromos energiát. Az elektromos áramfejlesztés tovább javítja a megtérülést
- nagyon magas (kb. 4-szeres) készülék-költséggel számolnak, min 2000 EUR /kW -al. A terület + heliostat tükrök +turbinák + generátor kb. 2 + 50 + 100 + 300 EUR/kW környékén kijön (Mo-on legalábbis, a terület ára nagy szórást mutathat), ha TeslaTurbina -t használunk, és nem a Siemenstõl rendeljük meg.
- terveznek egy szénerõmûvet, és máshova egy naperõmûvet. Látható, hogy ezzel el tudják sütni a "rossz kihasználtságot". Miközben a turbinák és generátorok, a legnagyobb költségû berendezések kis pluszköltséggel üzemeltethetõk napos idõben napról, egyébként pedig szénrõl. Ezt valahogy hajlamosak elfelejteni. így tényleg alacsony a legdrábább berendezések kihasználtsága (vagy az olvadtsó / homok NapTarolo költsége magas) tudják kihozni, hogy a nap nem gazdaságos.
- szintén elfelejtik, hogy a hulladékhõvel hûteni / légkondícionálni lehet (hûtõházak, lakosság, bevásárlóközpontok, ipar ). Jó nagyot terveznek, jó távol a hulladékhõt legjobban hasznosító fogyasztóktól - így ezeket is ki lehet hagyni
- elfelejtik továbbá számszerûsíteni a szén (és atom) erõmûvek nemkívánatos melléktermékeit. A naperõmû jóval kisebb mennyiségû CO2-t ill. veszélyes hulladékot termel. (a készülékek amortizációja és üzemeltetése miatt azért nem 0-t).
A szokásos megfigyelést tehetjük: a nagy tévedés általában nem explicite jelenik meg a gondolatmenetben, hanem éppen az a lényeg, ami kimarad (amit nehéz észrevenni).
Naptükrös hivatkozások - melegen ajánlott
- Archimedes projekt: open source naptükrös koncentrátor
- nagyon jól összefoglalja a lényeget. Pl. hogy miért sokkal jobb, mint a PV napelemes: 10-15% helyett 20-30% energiaátalakítási hatásfok érhetõ el, a napelemhez képest kb 1/3 árú berendezésekkel (EUR/kWe). (Ha a csúcstechnológiát nézzük, akkor is a PV 30-35% helyett 60-65%). A hõt tárolni sokkal olcsóbb és környezetbarátabb, mint az elektromos energiát. A hulladékhõ is sokkal jobban, több célra hasznosítható, mint a PV esetén.
- kiemeli a Desztillálás-t, és említi a LegKondicionalas és AbszorpciosHutogep -et: itt ! Nem vagyunk egyedül. Ígéretes.
