SVEU
Č
ILIŠTE U ZAGREBU
RUDARSKO-GEOLOŠKO-NAFTNI FAKULTET
SKRIPTA IZ KOLEGIJA:
PROIZVODNJA I PRETVORBA ENERGIJE
Nositelj kolegija:
dr. sc. Damir Rajkovi
ć
,
redoviti profesor na
Rudarsko-geološko-naftnom fakultetu
Asistent:
Nenad Kukulj, dipl.ing.
Zagreb, 2011.
I
SADRŽAJ
POGLAVLJE 1. CENTRALIZIRANI ENERGETSKI OBJEKTI .................... 1
1. UVOD ................................................................................................................................ 2
2. CENTRALIZIRANI TOPLINSKI SUSTAVI ................................................................... 2
2.1. Obilježja centraliziranih toplinskih sustava .......................................................... 3
2.2. Kuen-CTS .............................................................................................................. 4
3. PODJELA TEHNOLOGIJE CTS-a ................................................................................... 5
3.1. Termoelektrane ...................................................................................................... 5
3.1.1. Plinsko – turbinsko termoelektrane .......................................................... 6
3.1.2. Parno – turbinsko postrojenje ................................................................... 8
3.1.3. Kombinirano (kombi) postrojenje ............................................................. 8
3.2. Nuklearna elektrana ............................................................................................. 11
4. STANJE PRIMJENE U HRVATSKOJ ........................................................................... 16
5. TERMOELEKTRANE U HRVATSKOJ ........................................................................ 18
5.1. Zagreb .................................................................................................................. 18
5.2. Osijek ................................................................................................................... 20
5.3. Sisak .................................................................................................................... 21
5.4. Rijeka ................................................................................................................... 22
POGLAVLJE 2. DECENTRALIZIRANI ENERGETSKI SUSTAVI ............ 25
1. UVOD .............................................................................................................................. 26
2. OSNOVNE ZNA
Č
AJKE DES-a ..................................................................................... 27
3. PODJELA TEHNOLOGIJE DES-A ............................................................................... 28
3.1. Obnovljivi izvori energije ................................................................................... 28
3.1.1. Energija vjetra – vjetroelektrane ............................................................. 28
3.1.2. Energija sunca ......................................................................................... 32
III
7. DRŽAVE S NAJVE
Ć
OM PROIZVODNJOM HIDRO-ELEKTRI
Č
NE ENERGIJE .... 66
8. PRIMJERI HIDROELEKTRANA .................................................................................. 67
8.1. Tri klanca (Kina) – najve
ć
a hidroelektrana ......................................................... 67
8.2. Hidroelektrana Itaipu (Brazil/Paragvaj) .............................................................. 69
8.3. Hidroelektrana Hoover (SAD) ............................................................................ 70
9. ENERGIJA MORA ....................................................................................................... 71
9.1. Elektrana na pogon valovima .............................................................................. 71
9.2. Plimne elektrane .................................................................................................. 72
9.3. Hidroelektrana na podmorske struje .................................................................... 73
POGLAVLJE 4. NUKLEARNE ELEKTRANE ................................................ 74
1. UVOD .............................................................................................................................. 75
2. PRVE NUKLEARNE ELEKTRANE U SVIJETU ......................................................... 75
3. POVIJEST NUKLEARNIH NESRE
Ć
A ......................................................................... 78
4. NUKLEARNE ELEKTRANE U SVIJETU .................................................................... 81
5. TIPOVI NUKLEARNIH ELEKTRANA ........................................................................ 82
6. NUKLEARNA ENERGIJA U ODNOSU NA OSTALE ENERGENTE ....................... 85
7. RADIOAKTIVNI OTPAD .............................................................................................. 88
8. ZAŠTITA OKOLIŠA I SIGURNOST KOD NUKLEARNIH POSTROJENJA ............ 91
POGLAVLJE 5. VJETROELEKTRANE .......................................................... 93
1. UVOD .............................................................................................................................. 94
2. ENERGIJA VJETRA ...................................................................................................... 94
3. VJETROTURBINE ......................................................................................................... 95
3.1. Princip rada .......................................................................................................... 96
3.1.1. Generatori vjetroturbina .......................................................................... 99
3.1.2. Ograni
č
avanje izlazne snage i zaštita od oluja ..................................... 102
3.2. Vrste vjetroturbina ............................................................................................. 104
IV
3.2.1. Vjetroturbine s horizontalnom osi vrtnje (HAWT) .............................. 105
3.2.2. Vjetroturbine s vertikalnom osi vrtnje (VAWT) .................................. 107
3.3. Lokacije vjetroturbina ....................................................................................... 109
3.3.1. Lokacije na kopnu ................................................................................. 110
3.3.2. Priobalne lokacije.................................................................................. 110
3.3.3. Lokacije na moru .................................................................................. 110
4. PRIMJENA VJETROELEKTRANA U SVIJETU ....................................................... 111
5. PRIMJENA VJETROELEKTRANA U HRVATSKOJ ................................................ 112
6. PREDNOSTI I NEDOSTATCI KORIŠTENJA VJETROELEKTRANA .................... 114
POGLAVLJE 6. SOLARNI URE
ð
AJI ............................................................. 115
1. UVOD ............................................................................................................................ 116
2. RAZVOJ FOTONAPONSKE TEHNOLOGIJE I TRŽIŠTA ....................................... 117
3. SOLARNI KOLEKTORI .............................................................................................. 118
3.1. Na
č
in rada solarnih kolektora ............................................................................ 120
4. FOTONAPONSKE
Ć
ELIJE .......................................................................................... 121
4.1. Na
č
in rada fotonaponskih
ć
elija ........................................................................ 122
4.2. Gra
ñ
a Si - PV
ć
elije ........................................................................................... 124
4.3. Karakteristike
ć
elija ........................................................................................... 124
4.4. Primjena fotonaponskih solarnih
ć
elija ............................................................. 125
4.5. Prednosti upotrebe solarnih fotonaponskih sustava .......................................... 127
4.6. Utjecaj na okoliš ................................................................................................ 127
5. SUN
Č
ANI BOJLER ...................................................................................................... 128
POGLAVLJE 7. KOGENERACIJA, MIKROKOGENERACIJA,
TRIGENERACIJA .............................................................................................. 130
1. UVOD ............................................................................................................................ 131
2. KOGENERACIJA ......................................................................................................... 131
2.1. Prednost i efikasnost kogeneracije .................................................................... 132
1
POGLAVLJE 1.
CENTRALIZIRANI ENERGETSKI OBJEKTI
