1. Matematični model hibridnega sončnega sistema in optimizacija proizvodnje električne in toplotne energije : doktorska disertacijaKlemen Sredenšek, 2024, doktorska disertacija Opis: Doktorska disertacija obravnava matematično modeliranje hibridnega sončnega sistema in optimizacijo proizvodnje električne in toplotne energije. Hibridni sončni sistemi predstavljajo inovacijo na področju fotonapetostnih sistemov, saj delež sončnega sevanja, ki se pretvori v toplotno energijo na površini hibridnih sončnih modulov shrani v hranilnik toplotne energije. Z odvzemom toplotne energije se zmanjša temperatura hibridnih sončnih modulov in s tem poveča izkoristek pretvorbe sončne energije v električno energijo. Hibridni sončnih sistemi tako ne le proizvedejo več električne energije kot fotonapetostnih sistemi, ampak proizvedejo še dodaten delež toplotne energije. Matematični model hibridnega sončnega sistema, ki ga obravnava doktorska disertacija je razdeljen na tri podsisteme (električni in toplotni podsistem hibridnega sončnega modula ter toplotni podsistem hranilnika toplotne energije). Električni podsistem hibridnega sončnega modula je predstavljen z nadomestnim električnim vezjem dvo-diodnega modela sončne celice pri čemer so določeni električni parametri predstavljeni v odvisnosti od gostote moči sončnega sevanja in temperature sončne celice. Toplotna podsistema hibridnega sončnega modula in hranilnika toplotne energije sta opisana z diferencialnimi enačbami za prenos toplote. Za podrobnejši opis mehanizmov prenosa toplote je poleg toplotnih in mehanskih lastnosti materialov v toplotnem podsistemu hibridnega sončnega modula podan tudi natančen opis optičnih izgub, ki definirajo delež absorpcije, prepustnosti in odbojnosti svetlobe v odvisnosti od vpadnega kota sončnih žarkov. Rezultati matematičnega modela hibridnega sončnega sistema so ovrednoteni z meritvami na eksperimentalnem hibridnem sončnem sistemu in predstavljajo zelo visok nivo natančnosti v primerjavi z drugimi raziskavami. Za optimalno delovanje hibridnega sončnega sistema v smislu proizvodnje električne in toplotne energije je bila za iskanje nelinearnega in omejenega problema uporabljena stohastična metoda, imenovana diferenčna evolucija. Tovrstni pristop za iskanje maksimalne proizvodnje električne in/ali toplotne energije celotnega hibridnega sončnega sistema na podlagi spremembe masnega pretoka obtočnih črpalk še ni bil raziskan v nobeni literaturi.
Ključne besede: hibridni sončni sistem, diferenčna evolucija, električna energija, toplotna energija
Objavljeno v DKUM: 23.07.2024; Ogledov: 235; Prenosov: 48
 Celotno besedilo (38,52 MB) |
2. Primerjava ogrevanja stanovanjske hiše na lesno biomaso in toplotno črpalko ter njihov vpliv na okolje : master study programmeLucija Pacek, 2024, magistrsko delo Opis: Magistrsko delo zajema preračun toplotnih obremenitev po standardu SIST EN 12831:2004, za katerega je določena notranja temperatura po standardu SIST EN ISO 7730 206. Na podlagi dejanske temperature okolice za območje objekta je po tehnični smernici o učinkoviti rabi energije določen časovno odvisen COP toplotne črpalke zrak–voda za tri kurilne sezone (2020/2021, 2021/2022 in 2022/2023). Primerjava izračunanih toplotnih obremenitev, ki upoštevajo projektno zunanjo temperaturo s toplotnimi obremenitvami, ki temeljijo na dejanskih temperaturah, je pokazala, da izračuni, ki temeljijo na projektni zunanji temperaturi, ne prikazujejo dejanske toplotne obremenitve objekta. Podana je primerjava porabe električne energije idealnega in dejanskega COP števila. Z izračunanimi vrednostmi toplotnih obremenitev je določena poraba lesne biomase, ki je primerjana s porabo električne energije pri uporabi toplotne črpalke. Zaradi števila COP je toplotna črpalka energetsko učinkovitejši sistem ogrevanja. Za dobljeno porabo obeh energentov so bile določene emisije. Primerjava emisij je pokazala, da ogrevanje z lesno biomaso v primerjavi z ogrevanjem s toplotno črpalko prispeva k manj CO2 in za uporabnika predstavlja nižji strošek.
Ključne besede: toplotna obremenitev, električna energija, lesna biomasa, toplotna črpalka, emisije
Objavljeno v DKUM: 27.03.2024; Ogledov: 282; Prenosov: 32
Celotno besedilo (5,70 MB) |
3. Izraba plitve geotermalne energije za ogrevanje in hlajenje v sklopu Zdravstvenega doma Domžale : diplomsko deloMatija Matičič, 2023, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu obravnavamo različne možnosti izrabe plitve geotermalne energije za ogrevanje in hlajenje stavbe ter pripravo STV na primeru zdravstvenega doma. Za zagotovitev potrebne energetske oskrbe smo določili predvideno rabo energije za obstoječo stavbo ter za predvideno širitev. Predstavili smo tehnične rešitve za izkoriščanje podzemne vode, izkoriščanje toplote v sklopu gradbenih konstrukcij podzemne garaže in izkoriščanje z geosondami. Ugotovili smo, da bi lahko energetske potrebe pokrili s toplotnimi črpalkami, za rezervo in pokrivanje v času nižjih temperatur pa bi uporabili obstoječi kotel. S tem bi pomembno vplivali na povečanje deleža OVE in zmanjšanje emisij TGP v lokalnem okolju.
Ključne besede: plitva geotermalna energija, toplotna črpalka, zdravstveni dom, energetska oskrba, obnovljivi viri energije
Objavljeno v DKUM: 18.01.2024; Ogledov: 345; Prenosov: 15
Celotno besedilo (4,69 MB) |
4. Pregled zgodovine razvoja izrabe sončne energije za proizvodnjo toplote in pregled njene uporabe po evropiGašper Koželnik, 2020, diplomsko delo Opis: Živimo v času, ko je skrb za okolje ključnega pomena za naš obstoj, zato sem se odločil raziskati, kakšen pomen ima za nas sončna energija, ki predstavlja enega glavnih obnovljivih virov energije. V diplomskem delu je predstavljen literaturni pregled zgodovine razvoja izrabe sončne energije, pri katerem je bilo ugotovljeno, da sta sonce in sončna energija že v preteklosti predstavljala pomembno vlogo. Namen dela je bil primerjati proizvodnjo sončne toplotne energije med evropskimi državami in njeno uporabnost. Ugotovljeno je bilo, da je v zadnjih letih opažen velik napredek pri proizvodnji in izrabi sončne energije ter da ima sončna energija še zelo velik potencial, ki ga bi lahko v prihodnosti še zelo dobro izkoriščali, saj je sonce trajen vir energije in na voljo vsakomur. Ključnega pomena pa je tudi, da je sončna energija okolju prijazna.
Ključne besede: sončna energija, sončna toplotna energija, obnovljivi viri energije, zgodovina sončne energije
Objavljeno v DKUM: 21.12.2020; Ogledov: 1773; Prenosov: 230
Celotno besedilo (1,71 MB) |
5. Ogrevanje stanovanjske hiše s kombinacijo solarnih kolektorjev in pečjo na peleteAljaž Rebselj, 2020, diplomsko delo Opis: V diplomski nalogi je predstavljena stanovanjska hiša, v kateri je glavni cilj, da bi bil pomemben vir ogrevanja sončna energija. Potrebno je bilo izbrati pravo kombinacijo sončnih kolektorjev in peči na pelete. Kombinacija solarnih kolektorjev in peč na pelete bosta imela skupni hranilnik toplote. Za lažjo izbiro gradbenih materialov, strojne opreme sem v diplomski nalogi s programom KI Energija 2014 obravnaval objekt od arhitekturne zasnove, sestave konstrukcije in vseh možnih opcij strojne opreme.
V diplomski nalogi je preračunano, koliko energije bo potrebno za ogrevanje hiše, ter ekonomski preračun investicije.
Ključne besede: Sončna energija, solarni kolektorji, peč na pelete, toplotna izolativnost, energetsko varčna hiša.
Objavljeno v DKUM: 04.11.2020; Ogledov: 1267; Prenosov: 124
Celotno besedilo (2,46 MB) |
6. Koriščenje notranje energije odpadne vode za ogrevanje sanitarne vode s toplotno črpalko : diplomsko deloMiha Kobal, 2019, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je predstaviti način ogrevanja sanitarne vode s toplotno črpalko. Sistem bi potrebno energijo dobil iz odpadne tople vode, ki bi se zadržala v zalogovniku, kamor bi bil potopljen uparjalnik hladilniškega kroga. V diplomski nalogi so opisani posamezni sklopi takšnega sistema, njihova medsebojna povezanost in delovanje. Sistem se od ostalih sanitarnih toplotnih črpalk loči po tem, da črpa energijo iz odpadne vode, ki se zadrži v zalogovniku odpadne vode. Izvedli smo tudi praktični preizkus in opravili meritve. Preračun daje primerne rezultate za razmislek o razvoju takšnega sistema in njegovi uporabi v praksi.
Ključne besede: Sanitarna voda, toplotna črpalka, zalogovnik odpadne vode, hladilniški krog, temperatura, energija, uparjalnik, toplota.
Objavljeno v DKUM: 11.02.2019; Ogledov: 1647; Prenosov: 139
Celotno besedilo (1,70 MB) |
7. Pregled sončnih elektrarn in zasnova sončne toplotne elektrarne v SAŠA regijiEmilijo Lovrić, 2018, diplomsko delo Opis: V diplomskem delu sem se odločil predstaviti koncentrirano sončno toplotno energijo, elektrarne po svetu, ki uporabljajo takšno tehnologijo za izkoriščanje sončne energije ter pretvarjanje v električno energijo kot varno in čisto za okolje in ljudi, ter idejo za izgradnjo takšne elektrarne v Savinjsko-šaleški regiji z možnostjo sodelovanja z blokom 6 Termoelektrarne Šoštanj. Prikazal sem koncentrirane sončne toplotne elektrarne po svetu ter njihovo vlogo pri izkoriščanju sonca s koncentracijo sončnih žarkov. Nadalje sem predstavil tudi izračun stroškov takšne elektrarne ter primerjavo z ostalimi elektrarnami po svetu, ki uporabljajo takšen tip tehnologije. Ugotovil sem, da bo za izgradnjo takšnega projekta v Sloveniji potrebnega še nekaj časa, saj je takšna tehnologija še v zgodnji fazi za razliko od tehnologije s fotonapetostnimi paneli, ki smo je bolj navajeni in nam je tudi bolj poznana.
Ključne besede: obnovljiva energija, koncentrirana sončna toplotna energija, sonce, kombinacija, TEŠ, blok 6
Objavljeno v DKUM: 21.06.2018; Ogledov: 1612; Prenosov: 155
Celotno besedilo (6,58 MB) |
8. Koriščenje odpadne toplote iz motorjev z notranjim izgorevanjemAljaž Knavs, 2017, magistrsko delo Opis: V magistrskem delu je opisano pridobivanje električne energije iz odpadne toplote motorja z notranjim zgorevanjem. Magistrsko delo vsebuje preračune izgub dizelskega motorja preko izgorelih plinov. Preračuni se nanašajo na tovorno vozilo, kjer je poraba goriva večja od osebnih vozil. Sistem se izplača le v primerih, kadar imamo toplotni stroj z veliko porabo in s konstantnim delovanjem. Na voljo imamo več sistemov koriščenja odpadne toplote, iz Peltierjevega modula, Stirlingovega motorja itd., vendar je v magistrskem delu za preračune uporabljen izključno turbinski model. Za samo proizvodnjo električne energije je najbolj primeren turbinski sistem prav zaradi boljših karakteristik delovanja, vendar potrebuje relativno konstanten doprinos toplotne energije.
Ključne besede: Diesel motor, motor z notranjim zgorevanjem, odpadna toplotna energija, avtomobilska industrija
Objavljeno v DKUM: 11.05.2017; Ogledov: 2807; Prenosov: 130
Celotno besedilo (3,53 MB) |
9. |
10. Odpadna toplotna energija v podjetju Talum d.d. in možnost njene izrabeŽivojin Jovanović, 2016, diplomsko delo Opis: Osrednja tematika diplomskega dela je raziskava virov odpadne toplotne energije v podjetju Talum d.d. in priprava projekta, ki predstavlja možnost izrabe enega od teh virov.
Najprej je zaradi lažjega razumevanja področja predstavljen sistem ogrevanja v podjetju. Sledi preučitev obstoječega katastra in njegova posodobitev. V nadaljevanju je predstavljena Poslovna Enota Rondelice in njene potrebe po ogrevanju. Sledi priprava projekta s snovanjem sistema, preračunom toplotnega menjalnika, izbiro standardnih strojnih elementov in 3D modeliranjem sklopa toplotnega menjalnika z loputo. Na koncu so povzete ugotovitve v zvezi s projektom in odpadno toploto v podjetju.
Ključne besede: prenos toplote, toplotni menjalnik, odpadna toplotna energija
Objavljeno v DKUM: 19.09.2016; Ogledov: 1196; Prenosov: 75
Celotno besedilo (13,03 MB) |
