UNIVERZITET U NIŠU
FAKULTET ZAŠTITE NA RADU U NIŠU
Seminarski rad
Tema:
MOGUĆNOST ISKORIŠĆENJA SUNČEVE ENERGIJE ZA GREJANJE
Mentor:
Student:
dr Miomir Raos
Natalija Živković M1440
NIŠ, 2015.
1. Važniji podaci o suncu i njegovoj energiji
Sunce je nama najbliža zvezda i udaljeno je od Zemlje oko 150 miliona kilometara.
Predstavlja ogromnu usijanu gasovitu kuglu prečnika 1 392 000 km. Spoljni sloj Sunca sastoji se
od oko 75% vodonika, 23% helijuma i 2% ostalih usijanih gasova pod velikim pritiskom. Masa
Sunca iznosi oko 2*10
30
kg, zapremina 1,419 *10
27
m
3
. Sunce se nalazi u četvrtom agregatnom
stanju nazvano plazmom, koje se sastoji od kompletnih atoma, jona i elektrona elemenata koji se
nalaze u Suncu na visokoj temperaturi i velikom pritisku (Stefanović, 2011; Čarbić i Pavlović,
1994).
Temperatura Sunca na površini iznosi oko 5800 K, a u njegovoj unutrašnjosti raste prema
centru i dostiže do 15 miliona stepeni (Stefanović, 2011). Ovako visoka temperatura pokazuje da
Sunčevo jezgro predstavlja u stvari termonuklearni reaktor ogromnih dimenzija u kome se
razvijaju nuklearni procesi fuzije.
1.1. Raspodela sunčeve energije na zemlji
Celokupna energija na Zemlji, izuzev nuklearne i geotermalne, potiče od Sunca. Sunčeva
energija koju prima naša Zemlja i njena atmosfera toliko je ogromna da u toku samo petnaest
dana iznosi onoliko kolike su zajedničke rezerve energije uglja i nafte u svetu. Pošto je ova
energija omogućila postanak života na Zemlji i njegovo održavanje, korisno je da se razmotri
raspodela Sunčeve energije na Zemljinoj površini i u njenoj atmosferi.
Gotovo polovina od ukupnog Sunčevog zračenja nakon zagrevanja atmosfere i gornje
površine Zemlje, nevidljivim infra crvenim zračenjem kao toplota vraća se u kosmos.
Ostatak Sunčevog zračenja (oko 22%) troši na obrazovanje oblaka isparavanjem vode na
površini Zemlje iz kojih vodeni talozi padaju na Zemljinu površinu pri čemu oslobođena toplota
izrači u kosmos. Tako se isparavanjem voda mora, jezera i reka obrazuje kružni tok vode.
Vazdušna i morska strujanja, vetrovi i talasi su takođe posledica Sunčevog zračenja i njihova
energija, kao indirektna Sunčeva energija, može se praktično iskoristiti.
3
Jedan mali deo (oko 0,1%) ogromne Sunčeve energije koja dospeva na Zemlju iskorišćen
je u postanku i održavanju fotosinteze biljaka, a time i za nastanak fosilnog goriva, ugalj, nafte i
zemnog gasa. Prema tome energija fosila je u stvari indirektna Sunčeva energija nastala
akumulacijom Sunčeve energije tokom stotina miliona godina. (Stefanović, 2011)
1.2. Meterološki uticaji na disperziju Sunčevog zračenja
Čistoća atmosfere ima znatnog uticaja na rasipanje (disperziju) direktnog Sunčevog
zračenja. Čak i za vreme vedrih dana, na putu kroz atmosferu, direktni Sunčevi zraci se rasipaju
na molekulima vazduha i mikroskopskim česticama koje lebde u atmosferi (aerosoli), od čega
potiče plavetnilo neba.
Oblaci, vodene kapljice, vodena para i magla u atmosferi predstavljaju veliku prepreku za
prodor direktnih Sunčevih zraka na površinu Zemlje. O svemu tome treba voditi računa pri
određivanju mikroklime za mesta na kome se predviđa praktično korišćenje Sunčeve energije.
(Stefanović, 2011)
1.3. Principi korišćenja sunčeve energije
Poznato je da neko telo može da odbija (reflektuje), propušta i upija (apsorbuje) Sunčeve
zrake. Na primer, ogledalo gotovo potpuno odbija svetlosne zrake, prozorsko staklo ih propušta,
a crno telo ih upija. U stvari ne postoje tela koja potpuno odbijaju, propuštaju i upijaju svetlosne
zrake. Tela koja propuštaju svetlosne zrake nazivaju se transparentna, a koja upijaju, crnim
telima. Za primenu Sunčeve energije potrebno je poznavati ove osobine tela.
Kada Sunčevi zraci padaju u pravcu normale na crno telo od materijala dobrih
apsorpcionih osobina (dobar apsorber), na primer, crno obojeni lim od bakra ili aluminijuma, lim
se zagreva tako da može postići temperaturu od 60 do 80°C. To znači da je jedan deo svetlosne
energije lim apsorbovao pri čemu je kinetička energija fotona svetlosti transformisana u toplotnu
energiju čestica lima (Đukanović, 1994).
4
