Sten Karlsson

Carnotfaktorn (energikvalitetsfaktorn) q= 1 - T0/T

Exergi Mått på ojämvikten (joule) Energi x q = exergi

Energikvalitet Kol, olja, biobränslen, gas q = 1 (100%)

Energikvalitet Solenergi (Klart vs Molnigt) 0, 92 Vs 0, 73

Formel energikvalitet Exergi B/Energi B= q

Energiverkningsgrad E(ut) / E(in)

Vindstatistik Skev normalfördelningskurva eftersom den inte startar förrän 4 m/s

maximala verkningsgraden vindkraft mekanisk energi/vindenergi 0, 59

Ett 0, 5 MW vindkraftverk Maxeffekt vid 15 m/s. Vid högre vindhastigheter kan generatorn ej generera mer el. En större generator kostar mer och skulle ej vara lönsamt då det är få timmar per år som det blåser över 15 m/s. Stoppas vid 25 m/s. Elenergin är maximal vid cirka 10 m/s. En balans mellan den blåa och röda kurvan. Medelverkningsgraden runt 35%

vanligaste vindkraftverken Trebladiga turbiner är vanligast, men lite mindre effektiv och dyrare än tvåbladiga. Det är en kompromiss eftersom att den är tystare (lägre vindhastighet).

Vilka tillgängliga ytor finns det att placera vindkraftverk på? Vindens medelhastighet på 50 meters höjd ska vara > 6, 5 m/s → cirka25% av landytan, Reducerings faktorer behöver tas hänsyn till. Det kan exempelvis vara ytor med tät befolkningeller nationalparker. Dessa områden kan vi ej placera ut vindkraftverk på vilket är cirka1/10-1/65.→ cirka 1 % av landytan som vi kan ställa vindkraftverk på.2. Antal vindkraftverk som det maximalt kan ställas ut på de tillgängliga landytorna (räknas ut meddimensionering av vindkraftparker

Termodynamikens första huvudsats energin bevaras. Den försvinner inte utan omvandlas bara mellan olika former.

Temperaturskillnader värmeflöde och värmestrålning. Exempelvis varm kaffe som övertid blir kall.

hastighetsskillnader i form av turbulens och friktion. Exempelvis om vi kör bil kommer den spontant att stanna.

Materialkoncentrationer i form av diffusion inom ämnen

Kemiska obalanser såsom kemiska reaktioner mellan ämnen

Potentialskillnader exempelvis vätskor rinner ”nedåt”Efter fullständig utjämning händer ingenting, inga naturliga skillnader uppstår

Entropi Entropi ärett mått på oordning, antalet möjliga sätt energin kan fördelas på mikronivå. Med andra ord - när detär blandat så ökar oordningen och därmed även entropin.

ermodynamikens andra huvudsats är att entropin (S) ökar i varje spontan verklig process.

Helt ordnade energiformer (entropin=0) att entropin (S) ökar i varje spontan verklig process.

4 typer av ojämvikter 1. Temperaturskillnader, exempelvis solenergi eller geotermisk energi. Värme och kyla. Termiskenergi.2. Hastighetsskillnader, exempelvis vindenergi. Människan utnyttjar skillnaden mellan atmosfären ochjorden - dvs vind. Men det kan även vara vattenflöden såsom floder. Kinetisk energi.3. I materia:a) Koncentrationsskillnader, exempelvis salthalt i vatten. Sött och salt vatten är inte i jämvikt.Sötvatten vill späda ut saltvatten→ trycket ökar och vattnet stiger.b) Kemiska skillnader mellan olika ämnen, exempelvis mellan olja och syre.4. Potentialskillnader såsom gravitation eller elektricitet. Exempelvis vattenkraft eller tidvatten. Potentiell energi.

Energikälla naturlig ojämvikt

Energitjänst Önskad ojämvikt.

energibärare Lämpliga ojämvikter som kan omvandla den naturliga ojämvikten till en önskad jämvikt

solstrålning 170 000TW (340W/m2) 240W/m2 in i jordens system och 100 W/m2 reflekteras bort av albedo. 165 W/m2 absorberas av jordens yta

samhället använder 20TW energi 16, 4TW energitillförsel

solarkonstanten positionen vinkelrätt mot solen 1360 W/m2 (340 träffar jorden, 188 når jordytan)

diffus strålning spritt eller bryter ljus, lägre kvalitet

dämpning dämpning ökar ju mer luft som den behöver passera

ren luft högre kurva, högre energi

energikvaliteten sol sjunker ju större dämpning och spridning

solfångare ger varmt vatten, utnyttjar all strålning

termisk solkraftverk (CSP) utnyttjar endast direkt solstrålning efter som diffust inte kan koncentreras, man kan lagra den

solceller PVC ger el och utnyttjar bara vissa frekvens som överstiger ett visst tröskelvärde, Fotoner (energipaket) lyfter elektroner över ett bandgap som Finns mellan ett valensband och ett ledningsband till en högre energinivå energiverkningsgrad 10-20% Kisel, tunnfilmssolceller

gränsskiktet det skikt mellan fria atmosfären och jordytan, tjocklek och vindprofil bestäms av råheten

medeleffekt vind beror på Höjden (dubbel 50m som 10m) Årstid, generellt sätt mer vind på vintern

råhet liten blåser mer(kuster, slätten)

Eleffekten vindkraft 4-74%

Click

Type

Listen

Games

Drucken