[Energ]Re: Koncentrace slunecni energie pred jejim vyuzitim

[Jan Hollan <jhollan@amper....muni.cz>]

Koncentrátory slunečního záření se používají, ale je to dosud okrajová
záležitost a asi i zůstane. 

Pro ohřev užitkové vody či pro topení v domě je to jen alternativa šetřící
plochu absorbéru, ona ale zrcadlová plocha není levnější. Lze tak docílit
vyšších teplot, tím, že se zvětší prostorový úhel, ze kterého na absorbér
dopadá záření s danou hustotou. Používají se většinou půlválcová zrcadla.
U přímého slunečního záření může být zvětšení velké (v praxi ale bývá jen
dvojnásobné), u rozptýleného záření jen malé (téměř dvojnásobek by to byl
jen u tenké vodorovné absorbční trubice). Firmy to nabízejí spíš jako
alternativu vzhledu kolektorové plochy. Poměr cena/výkon je oproti velké
zasklené ploše s TiNOxovým absorbérem o dost větší. Velkou nevýhodou
ohřevu s koncentrátory je ještě vyšší teplota absorbéru, když se z něj
neodebírá teplo -- ona je problémem i u běžných plochých kolektorů se
selektivními absorbéry, nejsou-li montované téměř svisle.

(na veletrhu ve Welsu kolektor s názvem Solarfocus vystavovala firma
 http://www.kalkgruber.at )
 
U fotovoltaických panelů, které jsou velmi drahé, by byla větší
osvětlenost užitečnější, ale na žádnou takovou realizaci si nevzpomínám,
že je to tam na místě, jsem jen párkrát četl. Ostatně, hodilo by se tehdy
současně ohřívat vodu, aby neklesala účinnost rozpáleného křemíku.

Oblíbenou cestou, jak zvětšit prostorový úhel, odkud slunce hřeje interiér
přes zasklenou fasádu přízemí je jezírko rovnou před ní. Pro malé zimní
výšky Slunce to je dost účinné (hezké jsou jistě i kaustiky světla
odraženého od neklidné hladiny, běhající po stropě).

O výměně černého absorbéru za PV panel bych pochyboval jako o účelné.
Pokud PV panel existuje, stojí za to nechat na něj slunce svítit pořád.

Zrcadla se ale velmi používají tam, kde je potřeba opravdu vysokých
teplot. Např. v ohniskové přímce parabolického půlválce mohou být skleněné
trubky s mořskou vodou, ze které se destiluje voda k použití pitnému (to
je nějaká experimentální, dobře běžící vodárna). Oblíbené je solární
pečení, jak s pekáči dlouhými s válcovým zrcadlem (skládací gril), tak i s
paraboloidem (v hrnci v ohnisku se samozřejmě dá pak i běžně
vařit. Paraboloid nebo při větších systémech soustava
ovladatelných rovinných zrcadel se užívá k ohřívání čela Stirlingova
motoru, ale to jsou zatím dost ojedinělé realizace (viz odkaz na stránkách 
   Linkname: AEE - Solarserver - Homepage
        URL: http://www.aee.at/
 O generování páry vysokého tlaku pro pohon parního stroje jsem asi dlouho
nic nečetl.

Závěrem: pro stavbu obytných budov jsou jen dvě významné cesty užití
slunce: velká jižní plocha, kudy může dovnitř, propouštějící ven nejvýše
0,8 W/m2K (a dovnitř polovinu slunečního tepla) a střecha či zbylá fasáda,
která je jedním velkým kolektorem. Fasáda má výhodu vyšší zimní účinnosti
a žádných přebytků v horkých týdnech. 

Trombeho stěna je něco vhodného leda daleko na jihu, kde se netopí.
Zvláště velké kolektory mohou být vzduchové, s postačujícím ohřevem vody
přes zvláštní registr. Kapalinový velkoplošný kolektor je ale vždy
užitečnější, už proto, že se nashromážděná entalpie snadno skladuje ve
velké vodní nádrži na dny, kdy je zataženo.

zdraví Jeník Hollan

> Zajima mne problematika koncentrace slunecni energie pred jejim vyuzitim.
> Mam na mysli reseni pro novostavbu RD.
> Pripadne vyhody:
> - mensi plocha aktivniho (pasivniho) prvku (Trombeho stena, fotovoltaika,
> kolektory ...) => nizsi cena prvku
> - mozno zmenit prvek (v zime - ohrev vody k vytapeni, v lete - fotovoltaika)
> - vyssi vykon pri nepriznivych svetelnych podminkach (zamraceno)
> - ohrev media nad 100 st.C => pouziti parniho stroje?
> 
> Nevyhody:
> - nutnost technickeho reseni (soustava zrcadel)
> - nenarazil jsem nikde na podobne reseni.
> 
> Prosim, nevite zda tuto problematiku (aplikovanou na obcanskou stavbu) nekdy
> nekdo (vy)resil ? Nebo se jedna o zcela zcestny napad ?
> 
> Dekuji za pripadnou odpoved
> Marek Boro
> 
> P.S.: Kontakt jsem obdrzel ve Veronice ...