Alimentarea cu energie electrică și termică a unei case izolate, din surse regenerabile de energie

Rezumat

Lucrarea a aavut ca scop demonstrarea posibilității de alimentare cu energie electrică și termică a unei case izolate, folosind numai surse regenerabile de energie. S-a calculat necesarul de energie electrică și termică si s-au propus soluții de alimentare. Ca și soluții pentru alimentarea cu energie electrică s-au propus soluții individuale cum ar fi alimentarea numai pe bază de panouri fotovoltaice sau turbină eoliană sau turbină hidroelectrică. O altă soluție care va asigura o securitate mult mai mare în alimentarea cu energie electrică este cea a variantei hibride îndeosebi folosirea combinată a panourilor fotovoltaice, turbinei eoliane și turbinei hidroelectrice. S-a ales ca alimentarea cu energie termică sa se realizeze prin utilizarea panourilor termosolare pentru producerea apei calde de consum si prin folosirea unei centrale cu biomasa pentru incalzire în perioada de iarnă. S-a propus folosirea unui sistem de achiziții de date (SCADA), care va monitoriza funcționarea la parametrii normali ai sistemului de alimentare cu energie electrică și termică si care va indeplini si funcțiile de gestionarea evenimentelor, arhivare și urmărire operativă, bilanțuri energetice și urmărire economică, gestiune energetică, analiza postavarie, mentenanță.

Cuvinte cheie

Surse regenerabile de energie, panou fotovoltaic, panou termosolar, turbină eoliană, turbină hidroelectrică, centrala termica pe biomasa .

1. Introducere

Pentru a păstra un echilibru între mediul natural, resursele acestuia și om, este necesară o planificare strategică a dezvoltării, astfel încât să existe, în permanență, un raport stabil între habitatul natural și populația umană. Evaluarea impactului asupra mediului identifică, descrie și evaluează, efectele directe și indirecte ale proiectului asupra următorilor factori: ființe umane, faun ă și floră, sol, apă, aer, climă și peisaj, bunuri materiale și patrimoniu cultural, precum și interacțiunea dintre factorii menționați.. Evaluarea impactului asupra mediului constituie unul din instrumentele de bază ale politicilor și legislațiilor moderne de mediu. Cea mai bună politică de mediu constă în prevenirea gener ării poluării la sursă. Printre efectele devastatoare ale poluării se înumără și încălzirea globală, fenomenul de crestere a temperaturilor medii inregistrate ale atmosferei in imediata apropiere a solului, precum si a oceanelor. Foarte ingrijorator este insa faptul ca zonele polare se vor incalzi cel mai mult, ceea ce ar putea avea consecinte dramatice. "Surse regenerabile de energie (SRE)"- înseamnă surse regenerabile de energie altele decât combustibilii fosili (eoliene, solare, geotermale, valuri, maree, hidro, biomasă, gazul din deșeurile urbane, gazul de la instalațiile de tratare a apelor uzate și biogazul), după cum se definește în Directiva 77/2001/CEE din 27.09.2001 a Parlamentului European. Sursele de energie regenerabilă sunt abundente, larg r ăspândite, nepoluante și disponibile local. Ele provin direct sau indirect de la soare și cuprind lumina, căldura și vântul. Pot fi folosite pentru producerea directă a căldurii f ără nici un proces de conversie sau pot fi convertite în electricitate. Tehnologiile de energii regenerabile care folosesc direct soarele sunt: panouri solare care absorb căldura de la soare pentru a asigura apă caldă și celule fotovoltaice care utilizează lumina solară pentru a produce electricitate. Principalele tehnologii bazate pe surse regenerabile care folosesc indirect soarele cuprind: turbinele eoliene care convertesc aerul în mișcare în electricitate, utilizarea biomasei, si pompele de căldură care concentrează căldura redusă absorbită de aer, sol sau apă în timpul verii pentru a asigura căldura pentru clădiri în timpul iernii.

2. Realizarea sistemului de alimentare cu energie electrică

In fig 1 este prezentata schița casei din studiul de caz, iar in tabelul 1 sunt prezentate datele meteorologice determinante pentru potentialul solar si eolian din zona de amplasament a casei din studiul de caz - zona Sulina. Amplasamentul dispune de condiții climatice favorabile instalării în zona respectivă a echipamentelor de producere a energiei electrice și termice, respectiv radiație solară de 3,6 kWh/m2/zi și o viteză medie a vântului de 6,5m/s valori rezultate din folosirea softului RetScreen [1].