Nastavna cjelina

Očekivani rezultati
(znanja i umijeća)

Nastavni sadržaji

1. Uvod u predmet

Steći osnovne spoznaje o energiji sunčeve svjetlosti i zračenja. Objasniti značaj sunčeve energije u suvremenom dobu i shvatiti položaj Hrvatske i regije na solarnoj karti. Znati specificirati tehničke norme solarnih sustava.

Energija sunčeva svjetlost i zračenje

Količina sunčevog zračenja u Republici Hrvatskoj

Tehnički pojmovi iz solarne energije

2. Solarni sustavi

Shvatiti način funkcioniranja solarnog kolektorskog sustava za grijanje vode. Opisati i nacrtati shemu rada tog sustava. Navesti osnovne vrste kolektora i njihovu okvirnu cijenu.

Steći osnovne spoznaje o fotonaponskom efektu te mogućnostima njegove primjene. Opisati povijesni razvoj fotonaponske tehnike te trenutnu situaciju svijetu.

Grijanje vode

Način rada solarnih kolektora za grijanje vode

Vrste kolektora za grijanje vode

Ekonomičnost sustava grijanja

Općenito o fotonaponskom efektu i njegova primjena

FN sustavi – jučer i danas

3. Fotonaponski paneli

Shvatiti tehnologiju funkcioniranja fotonaponskog efekta, te tehnologiju izrade FN ćelija i panela. Navesti i objasniti princip rada monokristalnih, polikristalnih i amorfnih panela. Steći uvid o osnovnim parametrima električne snage pojedine vrste FN panela. Navesti okvirne cijene tih panela.

Tehnologija fotonaponskih ćelija i panela

Osnovne vrste FN panela

Tehnologija monokristalnih, polikristalnih i amorfnih FN panela

Usporedba električne snage, kvalitete i cijene

4. Fotonaponski sustavi

Objasniti osnovne elemente jednostavnih fotonaponskih sustava. Znati nacrtati električnu shemu spajanja jednostavnih FN sustava male snage.

Shvatiti ulogu pojedinih elemenata u FN sustavu male snage.

Shema spajanja jednostavnog FN sustava

Samostalni FN sustavi rasvjete

Elementi u tom sustavu

Funkcioniranje gotovog FN sustava

Nastavna cjelina

Očekivani rezultati
(znanja i umijeća)

Nastavni sadržaji

1. Obnovljivi izvori energije

Navesti sve danas dostupne obnovljive izvore energije. Objasniti svaki od obnovljivih izvora, shvatiti njihovu mogućnost praktične primjene, te njihovu ekonomičnost.

Navesti prednosti i mane pojedinog obnovljivog izvora te mogućnost primjene u Republici Hrvatskoj.

Općenito o obnovljivim izvorima energije.

Vrste obnovljivih izvora i princip rada.

Iskoristivost, prednosti i mane obnovljivih izvora.

Položaj Hrvatske i budućnost obnovljivih izvora energije.

2. Mali fotonaponski sustavi

Opisati i nacrtati električnu shemu djelovanja malog FN sustava za rasvjetu. Shvatiti način rada i funkcioniranja sastavnih elemenata FN sustavu za rasvjetu.

Nabrojati i izabrati pribor za izradu modela FN sustava rasvjete

Steći vještinu izrade modela FN sustava rasvjete.

Električna shema spajanja FN sustava rasvjete.

Elementi malog FN sustava.

Pripreme za izradu modela FN sustava rasvjete.

Izrada modela FN sustava rasvjete.

3. Veliki fotonaponski sustavi

Nabrojati sve elemente velikih FN sustava.

Objasniti način rada pojedinih vrsta FN panela. Steći znanje izvođenja proračuna snage pojedine vrste FN panela. Opisati način nabave i ekonomičnost za svaku pojedinu vrstu FN panela. Steći vještinu ispitivanja i testiranja svih vrsta FN panela.

Objasniti način rada i spajanja solarnog regulatora napajanja i punjenja. Shvatiti ulogu regulatora u FN sustavu. Spoznati način ispitivanja i testiranja regulatora napajanja i punjenja.

Objasniti ulogu akumulatorske baterije u FN sustavu. Naučiti proračun snage, kapaciteta i struje punjenja akumulatorskih baterija. Steći uvid u ekonomičnost nabave pojedinih vrsta i tipova akumulatora.

Objasniti princip rada pretvarača napona. Steći vještinu ispitivanja, spajanja i ugradnje pretvarača napona.

Prepoznati osnovne vrste pretvarača napona, te steći uvid o njihovoj ulozi u FN sustavu i cijeni na tržištu.

Opisati klasične vrste električnih potrošača. Naučiti proračun potrošnje i eventualne uštede električne energije.

Steći vještinu izrade električnog spajanja, montaže i upuštanja u rad FN sustava srednje snage.

Elementi fotonaponskog sustava i njihova uloga.

Vrste FN panela i proračun snage svake vrste.

Nabava, cijena i troškovnik FN panela.

Ispitivanje i testiranje svih vrsta FN panela.

Funkcioniranje i ispitivanje solarnog regulatora napajanja

Električno spajanje regulatora

Nabava, cijena i usporedba modela.

Uloga akumulatorske baterije u FN sustavu.

Proračun snage, kapaciteta i električnih vodiča.

Ekonomičnost korištenja olovnog ili alkalnog akumulatora.

Princip rada i vrste pretvarača napona.

Proračun snage pretvarača.

Nabava i cijena.

Ispitivanje i testiranje pretvarača napona.

Vrste potrošača.

Proračun snage potrošača i usporedba snage sa snagom FN sustava.

Proračun potrošnje, faktor radnih sati.

4. Projektna dokumentacija

Objasniti način izrade troškovnika i projektne dokumentacije. Steći uvid o kompletnim cijenama svakog elementa FN sustava i pronaći najoptimalnije riješenje za pojedine vrate potrošnje.

Steći vještinu proračuna svih vodiča i zaštitnih elemenata u velikom FN sustavu

Općenito o troškovnicima i projektnoj dokumentaciji.

Proračuni snage, vodova i cijena velikoh FN sustava.

Način izrade troškovnika i projektne dokumentacije velikog FN sustava.

5. Izvedba velikog fotonaponskog sustava

Definirati sve elemente, vodiče, zaštitnu opremu i način izvedbe velikog FN sustava za napajanje obiteljske kuće iz projektne dokumentacije. Steći vještinu montiranja,el. spajanja i upuštanja u rad velikih FN sustava.

Opisati vrste ispitivanja i testiranja nužnih za pravilno funkcioniranje velikog FN sustava.

Objasniti načine pravilnog održavanja i zaštite FN sustava

Kompletan proračun vodova i električne snage.

Nabava elemenata iz troškovnika.

Montiranje, električno spajanje i upuštanje u rad velikog FN sustava.

Ispitivanje i održavanje FN sustava.

Nastavna cjelina

Očekivani rezultati

Nastavni sadržaji

1. Osnovne termodinamičke veličine i procesi

Steći osnovne spoznaje o fizikalnim veličinama karakterističnim za prijenos topline i energije. Naučiti koristiti mjerne uređaje i načine mjerenja karakterističnih veličina.

Masa, volumen, gustoća, protok.

Tlak, instrumenti za mjerenje tlaka.

Temperatura i toplinsko rastezanje

tvari, instrumenti za mjerenje temperature.

Energija, specifični toplinski kapacitet.

Entalpija, entropija, eksergija i anergija.

2. Osnovna svojstva prijenosa energije u solarnim toplinskim sustavima

Steći osnovne spoznaje o mediju za prijenos topline.

Voda.

Glikolne smjese.

3. Meteorološke osnove

Objasniti značaj sunčeve energije u suvremenom dobu i shvatiti položaj Hrvatske i regije na solarnoj karti.

Klimatske značajke Hrvatske.

Zimske projektne temperature.

Ljetne projektne temperature.

4. Sunce kao izvor energije

Steći osnovne spoznaje o energiji sunčeve svjetlosti i zračenja.

Sunce.

Sunčevo zračenje.

Fizikalne osnove pretvorbe sunčane u toplinsku energiju.

5. Osnovni dijelovi solarnih

toplinskih sustava

Steći osnovne spoznaje o vrsti solarnih kolektora i načinima njihova spajanja.

Steći osnovne spoznaje o vrstama i karakteristikama solarnih spremnika, sigurnosnoj i regulacijskoj opremi, te ostaloj opremi solarnog sustava.

Solarni toplinski sustavi.

Solarni kolektori

– Podjela solarnih kolektora

– Apsorber

– Kućište

– Pokrov

Osnovne veličine koje opisuju solarne kolektore.

Kolektorsko polje.

– Spajnje solarnih kolektora

– Dimenzioniranje kolektorskih polja

Solarni spremnici.

– Osnovne značajke i izvedbe solarnih spremnika

– Toplinska izolacija toplinskih spremnika.

Cijevni razvod solarnih sustava.

– Cjevovodi

– Dimenziniranje cijevnog razvoda.

– Solarni medij

Sigurnosna,regulacijska i ostala oprema solarnih sustava.

– Ekspanzijske posude

– Sigurnosna, mjerna i ostala oprema.

– Cirkulacijske crpke za solarne sustave.

– Izmjenjivači topline

– Osjetnici temperature

– Regulacija temperature

6. Solarni toplinski sustavi za

pripremu potrošne tople vode

i potporu sustava grijanja.

Moći samostalno projektirati solarni sustav za pripremu tople vode uvažavajući pri tome zahtjeve kupca.

Naučiti načine održavanja solarnih sustava osobito preventivnog.

Steći osnovne spoznaje o vrstama dopunskog grijanja u solarnim sustavima.

Naučiti karakteristike I primjenu toplinskih pumpi.

Projektiranje solarnih toplinskih sustava za pripremu tople vode.

Primjeri najčešćih izvedbi solarnih toplinskih sustava za PTV i potporu sustavu grijanja.

Postavljanje solarnih kolektora.

– Sigurnosne napomene za postavljanje solarnih kolektora.

– Osnovni načini za postavljanje solarnih kolektora.

– Orjentacija i nagib solarnih kolektora.

– Zaštita solarnih kolektora od udara munje.

Puštanje u pogon i održavnje solarnih toplinskih sustava.

– Puštanje u pogon

– Održavanje

Dopunsko grijanje u solarnom sistemu.

Toplinska pumpa.

7. Solarni toplinski sustavi za

zagrijavanje bazenske vode

Steći osnovne spoznaje o izvedbama solarnih sustava za zagrijavanje bazenske vode, te dimenzioniranje istih.

Osnovne značajke i izvedbe solarnih sustava za zagrijavanje bazenske vode.

Solarni toplinski sustavi za zagrijavanje bazenske vode s apsorberima.

– Osnovne izvedbe apsorbera

– Dimenzioniranje apsorbera

– Osnovne smjernice za orijentaciju i postavljanje apsorbera.

– Regulacija solarnog sustava