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Energia eolica - sommario
Risorsa PventoArotore
= 12ρv3 600W/m2, v=10m/s
Efficienza PturbinaArotore
= 12ρv3 ×ηBetz ×ηattriti 240W/m2, v=10m/s
P media PturbinaArotore
= PturbinaArotore
× FF 80W/m2, v=10m/s
Area PturbinaAsup
= PturbinaArotore
× d 2.7W/m2, v=10m/s ≈ 0.03
≈ 0.3
≈ 0.6 ≈ 0.7
Domanda
Quanti Km misura di lato il parco eolico che produce tanta energia elettrica quanta se ne consuma in Sardegna?
Parco eolico
Energy uses: electricity transportation heat industrial
Radiazione di corpo nero
Radiazione di corpo nero
b=2.8977721(26)×10−3 K m
�
Pr = σεAT 4 ≈ 4πRS2σT 4 σ = 2π
5kB4
15h3c2= 5.67×10−8 W
m2K 4
�
λmax =bT
�
I ν,T( ) =2hν 3
c 21
ehνkT −1
PsunAsun
=σεT 4 ≈1394W /m2
PsunAearth
=σεT 4 Rsun2
Dearth−sun2 ≈1394W /m2
Il Sole
Radiazione solare – intensità di picco
1394 W/m2
1000 W/m2
400 W/m2
Radiazione incidente
Assorbimento atmosfera
Radiazione trasmessa
�
Rin =Sπr2
4πr2=13694
Wm2 = 342W
m2
�
Rs = Rin − Rr = Rdir + Rdiff =168Wm2 + 67W
m2
Radiazione solare – intensità media
Energia solare termica - sommario
Incidente PsoleA
=1.3kW /m2
Media globale PsoleAsup
= PsoleA
×AsezAsfera
×ηrifl = 200W /m2
= 14
≈ 0.6
Al picco PsoleAsup
= PsoleA
×Tatm =1000W /m2
≈ 0.75
Sardegna 190 W/m2
Energia solare termica
Q = mcΔT
cH2O =1 calg ×K
≈ 4.2 Jg ×K
Domanda
Un bollitore elettrico scalda 1 l di acqua ad ebollizione in 100 secondi. Quanta potenza assorbe in W?
Domanda
Mentre visitate la fiera campionaria della Sardegna, un venditore vi propone un pannello solare termico da 2 m2 di superficie. Secondo il venditore, il pannello è in grado di scaldare 60 l di acqua sanitaria in 60 min. Si tratta di un dato verosimile? 1- SI 2- NO
Energia solare termica - sommario
Media globale PsoleAsup
= PsoleA
×AsezAsfera
×ηrifl = 200W /m2
= 14
≈ 0.6
Risorsa al picco PsoleAsup
= PsoleA
×Tatm =1000W /m2
≈ 0.75
Energia solare termodinamica
Q = mcΔT
ηCarnot =LQ
=1− TCTH
Domanda Una centrale solare termodinamica è stata inizialmente dimensionata per produrre 100MW di potenza elettrica utilizzando come fluido termovettore un olio diatermico che opera alla temperatura di 300°C. Quanta potenza viene prodotta se sostituite all’olio dei sali fusi che operano a 900°C, assumendo che le perdite dovute ad attriti non cambino? 1- 100MW 2- 150MW 3- 300MW 4- 500MW 5- 600MW
Energia solare termodinamica - sommario
Media globale PsoleAsup
= PsoleA
×AsezAsfera
×ηrifl = 200W /m2
Media diretta PdirAsup
= PsoleAsup
× 0.7 =140W /m2
Area PcentraleAsup
= PsoleAsup
×ηCarnot ×ηattr × d = 20W /m2
≈ 0.5
= 14
≈ 0.6
≈ 0.6 ≈ 0.5
Risorsa al picco PsoleAsup
= PsoleA
×Tatm =1000W /m2
≈ 0.75
Centrale solare termodinamica