Основна школа “ Жарко Зрењанин” Нови Сад

Општинско такмичење

категорија: Информатика у функцији технике и технологије

Могућности коришћења соларне енергије у основној школи “ Жарко Зрењанин” у Новом Саду

ученик: Марко Михајловић VII разред

ментор: Милан Јашћур, проф. технике и информатике

Нови Сад 13.03.2011

Циљ рада

Направити 3Д модел школе и демонстрирати могућности коришћења соларне енергије као најјефтинијег обновљивог извора енергије.

Утврдити стварне искористиве количине соларне енергије која се може добити уз минимална улагања а да се не наруши постојеће архитектонско решење школе.

УводЗграда основне школе “ Жарко Зрењанин” је пројектована 1978. године.Градња школе је завршена 1981. и школа је почела са радом у новој згради.Локација школе је Лиман 3. Укупна површина школе је 6229 м2

Школа је пројектована са пуно стаклених површина и уз мање адаптације може се користити као пасивни соларна кућа.Уградњом соларних панела школа може постати активна соларна кућа и тако на најбољи начин показати генерацијама ученика како се користе обновљиви извори енергије.

Израда модела

3Д модел школе је рађен у програму Google SletchUp7.

Програм је бесплатан, али и поред тога има пуно опција за израду модела.

Модел је рађен на основу плана школе у размери 1:200.

Одређивање положаја објектаПрограм омогућава да одредимо локацију објекта према стварним координатама (Нови Сад и одредимо осу север-југ (Window-Model info- Location)

Укључивањем опције сенки (View-Shadows) можемо видети које су површине осветљене

Укључивањем опције сенки у зависности од месеца и дела дана ( Windows-

Shadows) можемо анализирати колико сати је дневно осветљена нека површина

Постављање соларних панела

Из пројекта школе се може видети положај јужне стране и које површине крова су најбоље осветљене.

Да не би нарушили архитектонско решење школе одлучили смо да поставимо соларне панеле на све кровове на јужној страни.

Осветљеност објекта у јануару у подне

Прорачун површине панелаМодел школе је рађен у размери 1:200 , па коришћењем опције програма (Window-Entity info) добијамо вредности било које површине. Ако кликнемо на један панел добијемо површину панела.

пример: површина једног панела износи 991 мм2

стварна површина овог панела износи а = 991 x 200 x 200 = 39640000 мм2

а = 39640000/1000000= 39,64 м2

Прорачун површине свих панелаЗа потребе уградње соларних колектора могу се искористити пет кровова.

1. кров А1= 12 x a1=283 м2

2. кров A2= 5 x a2 = 195 м2

3. кров A3= 8 x a3 = 255 м2

4. кров A4= 10 x a4 = 198 м2

5. кров A5= 5 x a5 = 70 м2

укупна површина свих кровова

А = А1 + А2 + А3 + А4 + А5 = 283+ 195 + 255+ 198 + 70

А = 1001м2

Број сунчаних сати у току годинеПрема подацима Републичког Хидрометеоролошког завода Србије (www.hidmet.gov.rs) вишегодишњи просечан број сунчаних сати током године износи

месец укупан број сунчаних сати у току месеца

јануар 68,1

фебруар 88,6

март 147,9

април 176,8

мај 231,5

јуни 249,7

јули 289,2

август 272,2

септембар 207,0

октобар 172,8

новембар 83,4

децембар 55,2

t = 2042 (h) – укупан број сунчаних сати у току године

Соларна константа

Енергија Сунца која доспе на површину земље у јединици времена назива се соларна константа

У идеалним условима она износи So=1376 W/m2 (www.solarnipaneli.org/2010/09/solarna-konstanta)

Расположива енергије Сунца

у о.ш. “ Жарко Зрењанин” у Новом Саду

E = A*So*t/1000 (kw*h)

E= 1001*1367*2042/1000

Е= 2794207 (kw*h)E – укупна енергија Сунца прикупљена помоћу соларних панаела (kw)

A=1001(m2) – укупна површина свих панела

t= 2042 (h) – укупан број сунчаних сати у току године

So= 1367 ( W/m2) – соларна константа

Анализа добијених резултата

- прорачун извршен на основу модела у идеалним условима показује да се ради о огромној количини енергије

- стварна, искористива количина је далеко мања јер треба узети у обзир губитке

- када би анализирали по месецима видели би да је зими (када је енергија најпотребнија) количина најмања

- претварањем соларне енергије у електричну могли бисмо решити комплетно осветљење школе

- у току топлијих месеци вишак енергије бисмо могли употребити поред осветљења за покретање расхладних уређаја