Choosing and implementing a Maximum Power Point Tracking (MPPT) algorithm in a photovoltaic (PV) system, along with choosing the power converter, constitutes the fundamental basic capabilities of a ...photovoltaic system. MPPT techniques are implemented in photovoltaic systems to achieve full utilization of PV array output power. Today there is a wide variety of MPPT algorithms, each one has its advantages and disadvantages. This paper presents theoretical, as well as experimental comparison results, in several aspects regarding four MPPT methods based on the basic two MPPT algorithms (Perturb and Observe, Incremental Conductance), implemented on a single DC/DC converter, under the same experimental conditions. The theoretical and experimental comparison is performed for characteristics of ripple around the MPP and the convergence time. The experimental results are provided and supported by theoretical analysis and show that gradient based methods have better convergence time as well as ripple values in comparison to fixed step methods.
Pri različitim uvjetima sušenja provedeno je sušenje iverja drva topole (Populus deltoides) uporabom konvektivne sušionice za tanki sloj iverja. Iscrtane su krivulje sušenja, a da bi se analizirao ...proces sušenja, krivulje su prilagođene različitim teorijskim kinetičkim modelima sušenja. Određena je i efektivna difuznost vode u drvu prema Fickovu drugom zakonu te je primjenom Arrheniusova modela za izračun aktivacijske energije difuzije korelirana s temperaturom. Rezultati su pokazali da model Midillija i suradnika zadovoljavajuće opisuje obilježja sušenja iverja drva topole pri svim temperaturama i brzinama strujanja zraka. U načelu, brzina sušenja povećava se s povećanjem temperature zraka i brzine strujanja zraka. Zabilježeno je kratko razdoblje konstantne brzine sušenja, a sušenje se najčešće postiže u razdoblju pada brzine sušenja. Efektivna difuzivnost vode u iverju drva topole povećana je s 1,01E-10 na 2,53E-10 m2·s-1 s povećanjem temperature zraka sa 65 na 85 °C. Izračunana je aktivacijska energija difuzije za 1 m·s-1 i 1,5 m·s-1 brzine strujanja zraka i iznosi 27,8 kJ·mol-1 i 50,8 kJ·mol-1.
Tehnologija Stirling sunčevog tanjura za proizvodnju električne energije, koristeći Stirling-ov motor napajan iz obnovljivog izvora energije kao što je sunce, predstavlja obećavajući razvoj u pogledu ...proizvodnje električne energije. S učinkovitošću od oko 30% tehnologija Stirling sunčevog tanjura jest najučinkovitiji solarni sustav za proizvodnju elekrične energije. Međutim, sadašnji napredak tehnologije nije dovoljan kako bi se postigla konkurentnost s drugim obnovljivim izvorima energije. Pregled trenutnog stanja tehnolgije je proveden kako bi se utvrdio potreban razvoj koji bi jamčio izvedivost korištenja tehnologije Stirling sunčevog tanjura. To su, s jedne strane sustav hibridizacije, osiguravanje njegovog kontinuiranog rada, poboljšanje amortizacije te s druge strane skladištenje topline, pod uvjetom osiguranja rada sustava u prijelaznim razdobljima sa skladištenom energijom. U ovom radu proveden je kompletan pregled literature o trenutnom stanju i razvoju tehnologije Stirling sunčevog tanjura, te navodi najistaknutija pitanja za njihovu buduću primjenu.
Climate change became a priority issue on the agenda of the energy and environmental policy of the European Union. Energy efficiency and renewable energy are the main pillars to cope with climate ...change. Buildings consuming 40% of final energy in the European Union play a vital role here. This is the reason for changing attitude towards evaluation of the benefits of the renovation of existing buildings. Previously before making a decision on building renovation solutions the main factor was cost-efficiency. Today life-cycle approach taking into account energy consumption and abatement of greenhouse gases is more relevant.
The goal of the paper is to compare different alternatives for the renovation of buildings taking into account energy, economic and environmental criteria while evaluating impact of renovation measures during their life cycle. The first alternative is renovation of a building up to the requirements of existing building codes. The second alternative is renovation of a building making its thermal characteristics of the envelopes by 25% better. The third alternative is renovation of a building making its thermal characteristics of the envelopes by 50% better. Possibility to use renewable energy in all the three alternatives is also investigated.
The results of analysis show that in the case under consideration replacement of district heating, mostly based on fossil fuel, with a biomass boiler has an advantage in terms of environment and energy. However, economic attractiveness of these alternatives is rather moderate. Final choice of the alternatives depends on the priorities of a decision-maker.
Gospodarski oporavak nakon korona-krize izazvao je poremećaj u globalnim lancima opskrbe i eksplozivan rast cijena energenata na globalnom tržištu koji mnogi uspoređuju s naftnim šokom u razdoblju od ...1973. do 1974. godine. Kako bi zaštitili krajnje potrošače, većina zemalja EU razmatra uvođenje različitih mjera pomoći, od čega se snižavanje stopa PDV-a ističe kao jedna od mjera. Cilj ovog rada je istražiti u kojoj bi mjeri smanjenje stope PDV-a na prirodni plin i električnu energiju u Hrvatskoj moglo doprinijeti stabilizaciji cijena energenata, posebno kada se s 1. travnja 2022. godine očekuje porast cijene plina za kućanstva. U tu svrhu analizira se kretanje cijena energenata prilikom prethodnih smanjenja stope PDV-a u Hrvatskoj, Grčkoj, Portugalu i Ujedinjenom Kraljevstvu. Na temelju kretanja cijena cijene plina i električne energije u navedenim zemljama neposredno prije i nakon promjene stope PDV-a, može se zaključiti da bi smanjenje stope PDV-a moglo djelovati na stabilizaciju cijene energenata u Hrvatskoj. Međutim, sa sniženim stopama PDV-a treba postupati izrazito oprezno jer takvi zaključci ne vrijede i za cijene koje se formiraju slobodno na tržištu. U brojnim istraživanjima do sada pokazalo se da je prijenos sniženih stopa PDV-a na potrošačke cijene nepotpun. Snižene stope PDV-a, osim što nisu učinkovit instrument redistribucijske politike, narušavaju tržišnu alokaciju resursa te uzrokuju značajan gubitak proračunskih prihoda.
Geotermalna energija Hrvatske nedovoljno je poznata i korištena. Iako obnovljiv izvor energije i mogući pokretač održivog razvoja, nije na prihvatljiv način valorizirana ni korištena. Izdvajanjem i ...definiranjem novih istražnih prostora (IP): M. Bukovca, Legrad-1, Kotoriba, Ferdinandovac-1 i revizijom eksploatacijskog polja (EP): Lunjkovac-Kutnjak, procijenjena je njihova moguća instalirana snaga na 100 MWe električne energije, što je oko 2,5% postojećih kapaciteta u RH ili 29% hrvatskog dijela nuklearne elektrane Krško. Uz to, iz tih postrojenja kogeneracijom se može dobiti i 500 MWt toplinske energije. Ovu procjenu omogućila su geološko-geofizička istraživanja i proizvodnja ugljikovodika te 4000 izrađenih bušotina u Hrvatskoj. Time su i indicirana, relativno lako dostupna hidro-geotermalna ležišta (do 1500 m dubine), gdje se na 500 lokacija (prema postojećem iskustvu), može očekivati korištenje instalirane snage od 750 do 1300 MWt toplinske energije. Prema dosadašnjim iskustvima, na većini ovih lokacija (njih 400), moguće je godišnje pridobiti više od 200 x106 m3 nekonvencionalnih rezervi prirodnog plina, otopljenog u geotermalnoj vodi, što predstavlja 5% godišnje potrošnje prirodnog plina u Hrvatskoj. Ove vrlo konzervativne procjene, iz uzoraka koji je tek dio najbolje poznatih objekata, upućuje na vrlo ozbiljnu mogućnost supstitucije domaće toplinarske energije na razini 12-26% godišnje potrošnje prirodnog plina u RH (2014). Pored proizvodnje na geotermalnim poljima, ona je moguća i na većini starih naftno-plinskih polja gdje s nastavkom intenzivnog crpljenja geotermalne vode, može pridobiti dodatne količine ugljikovodika, što nije uključeno u ova razmatranja.
U radu se opisuje povijesni razvoj korištenja snage vjetra za plovidbu pomoću jedrenjaka, pumpanje vode i mljevenje žitarica, od antičkih vremena do danas. Tek je u drugoj polovici 19. stoljeća ...sagrađen određeni broj vjetroelektrana u SAD i sjevernoj Europi koje su služile za rasvjetu, no ubrzo su prestale s radom. Poslije naftne krize 1970-ih u SAD započinje izgradnja vjetroelekrana, osobito u Kaliforniji, a zatim je težište te gradnje prešlo u sjevernu i zapadnu Europu, 1990-ih. U Hrvatskoj taj proces intezivnije započinje 2007. godine poslije uređenja odgovarajuće zakonske regulative te usklađivanja propisa s Europskom unijom pa se u današnje vrijeme oko 10 % energije u Hrvatskoj proizvodi korištenjem obnovljivih izvora, većinom od vjetra. Prikazan je postupak procjene energije vjetra na osnovi raspoloživih opažanja vjetra na klimatološkoj postaji Imotski za razdoblje 1996∑2015. Ekstrapolirane su brzine vjetra s referentne razine 10 m na 50 m i 100 m visine korištenjem logaritamskog zakona promjene vjetra visinom te visine hrapavosti 0.4 m za niske objekte u okolišu meteorološke postaje Imotski. Procjena snage vjetra na temelju raspoloživih i izračunatih podataka smatra se preliminarnom procjenom te su raspoloživi rezultati samo orijentacijskoga tipa. Rezultati sugeriraju da postoji potreba za dodatnim mjerenjima u trajanju najmanje dvije godine na visinama između 10 m i 100 m na mikrolokaciji potencijalne vjetroelektrane. Osobito je naglašena komplementarnost upotrebe srednjeg godišnjeg hoda te međugodišnja promjena brzine vjetra za planiranje gospodarenja potencijalnim elektranama na području klimatološke postaje Imotski.
Učenje kroz igru tehnika je koja uz pažljivo osmišljavanje može potaknuti aktivno učenje temeljeno na kritičkom promišljanju uz suradnju učenika. Uz dobro osmišljenu igru usvajanje nastavnih sadržaja ...je učinkovitije jer pobuđuje interes učenika. Učenici uglavnom samostalno oblikuju primjere hranidbenih lanaca, ali se mogu uočiti poteškoće u razumijevanju prijenosa energije kroz hranidbeni lanac. Igra “Zvjezdica za zvjezdicom” razvijena je u sklopu projekta (IP-CORONA-2020-12-3798), kojeg sufinancira Hrvatska zaklada za znanost. Cilj igre je osigurati razumijevanje hranidbenih odnosa kod učenika te njihovo povezivanje s prijenosom energije kroz hranidbeni lanac. Igra je provedena s 50 učenika 8. razreda. Raspravom s učenicima temeljem njihovih odgovora na radnim listićima, osmišljenim u svrhu vrednovanja za učenje, utvrđeno je da su učenici uglavnom uspješno ostvarili odgojno-obrazovne ishode koji provjeravaju razumijevanje hranidbenih odnosa i energijskih učinaka prehrane. Na temelju riješenosti zadataka na radnim listićima utvrđeno je da su uspješno usvojeni koncepti Međuovisnost živih bića, Održavanje ravnoteže u prirodi te Pretvorbe energije na razini ekosustava. Manje poteškoće su vidljive u razumijevanju koncepta Prijenos energije kroz hranidbeni lanac. Na temelju analize učeničkih odgovora, pretpostavlja se da bi boljem uspjehu pridonijela dublja rasprava temeljena na analizi učeničkih odgovora na pitanja po završetku igre.
Researches on efficient energy supply in new buildings are significant for implementation of energy performance targets for buildings, aiming to increase energy efficiency as well as the share of ...renewable energy in the total balance of consumed energy and to reduce greenhouse gas emissions to the environment. Many studies suggest integrated assessment methods that combine building energy simulation and optimization methods. However, optimal solutions for case studies are based only on quantitative criteria (energy technical, environmental and economic). Therefore, such an approach is not sufficient to achieve the optimal building energy supply system in respect of the quantitative and qualitative criteria.
The presented multicriteria assessment model for an energy supply system of a low energy house allows determining the optimal combination of technologies for a building energy supply system (BESS). Six variants of building constructions and fifteen combinations of BESS for each variant were analysed. Energy efficiency, environmental impact, economic rationality, comfort and system functionality were considered key criteria for optimal decision making. The results showed that the optimal solution for low energy and passive houses in Lithuania and other cold climate countries is the building envelope that corresponds to characteristics of energy efficiency class A+ and the BESS combination, consisting of a wood boiler and electricity from the national electricity grid.
By introduction of intermittent heating of building we can reduce the thermal energy consumption for heating. But it requires the additional power of heating system. It is determined that the most ...effective solution for energy savings is to enlarge the heating power approximately by 50% for most of buildings. The simulation has showed that for buildings with a medium thermal inertia (time constant τ = 144 h) the expenses by employing the intermittent heating (reduced temperature period: 12 h on working days and 48 h at weekends), pays back after one year. By designing the heating system we must pay attention to thermal inertia of building. Our research showed that for various thermal inertias of building, the adequate modes of intermittent heating must be chosen.
PDF
