Alternativní zdroje energie

letní semestr 2019/2020

2161006, 2+1, kz

Tento předmět navazuje na předmět Základy alternativních zdrojů energií (ZAZE) v bakalářském studiu.

 

Podklady z přednášek:

Sluneční energie – předpoklady znalostí z předmětu ZAZE

Sluneční energie – měření slunečního ozáření, modely výpočtu slunečního záření (rozpočet na přímou a difúzní složku, izotropický, Hay-Davies, HDKR, Perezův model)

Solární kolektory – konstrukce plochých a trubkových kolektorů – 1.část

Solární kolektory – konstrukce plochých a trubkových kolektorů – 2.část

Solární soustavy – navrhování plochy kolektorů pro běžné aplikace (TV, vytápění, bazén)

Prvky solárních soustav – hydraulika

Prvky solárních soustav – zásobníky a jejich návrh

Prvky solárních soustav – návrh výměníků

Prvky solárních soustav – stagnační chování jako návrhový parametr

Prvky solárních soustav – návrh dimenze potrubí, tloušťka izolace, návrh pojistného ventilu a expanzní nádoby

Fotovoltaika – principy a technologie

Produkce elektrické energie FV modulů a systémů, výpočtové vztahy

Hybridní FVT kolektory

Fotovoltaické systémy a jejich prvky

FV aplikace – kombinace s tepelným čerpadlem

 

Obsah předmětu – požadavky k zápočtovým testům

Sluneční záření – měření, výpočty (přímé, difúzní), modely izotropické, anizotropické

Solární kolektory. Typy kolektorů. Konstrukce solárních kolektorů, části a materiály.

Parametry kolektorů: plocha, účinnost, výkon, modifikátor. Zkoušení kolektorů. Certifikace.

Solární soustavy. Příprava teplé vody. Kombinace s vytápěním. Ohřev bazénové vody.

Návrh a bilancování solárních soustav. TNI 73 0302. Počítačové simulace.

Hydraulická zapojení. Prvky solárních soustav a jejich navrhování.

Zásobníky tepla. Výměníky tepla. Kapalina. Potrubí a izolace. Pojistný ventil. Expanzní nádoba.

Fotovoltaika. Princip. Fotovoltaické panely – druhy. Parametry. Voltampérová charakteristika.

Elektrický výkon. Teplotní koeficient. Výpočet produkce elektrické energie FV moduly.

Hybridní fotovoltaicko-tepelné kolektory. Kombinace produkce tepla a elektřiny. Výhody, nevýhody. Použití a aplikace.

Fotovoltaické systémy. Autonomní provoz. Provoz s připojením na síť. Navrhování systémů. Hodnocení FV instalací.

Speciální aplikace FV systémů – FV ohřev vody, kombinace FV a tepelného čerpadla

 

Obsah cvičení:

Solární příprava TV v bytovém domě, ohřev bazénu, návrh plochy solárních kolektorů, celoroční hodnocení.

Návrh solární soustavy pro bytový dům – návrh objemu zásobníku, návrh potrubí, izolace, expanzní nádoby, pojistného ventilu.

Fotovoltaika, hodnocení fotovoltaického systému, roční zisky.

Výpočet systému s akumulací el. energie.

 

Doporučená literatura:

Matuška, T.: Solární tepelné soustavy, STP 2009.

Matuška, T.: Solární zařízení v příkladech, GRADA 2012.

Staněk, K.: Fotovoltaika pro budovy, GRADA 2012.

 

Podmínky přistoupení k zápočtovému testu:

Docházka na cvičení 70 %.

Student musí být zapsán v elektronickém rozvrhu !