Aktuality
Najbližší program
_________________________
O nás
_________________________
Exkurzie + Vstupné
Pre školy
Pre verejnosť
_________________________
Odborná činnosť
AKTUÁLNA OBLOHA
Súhvezdia
_________________________
Povinné informácie




V priebehu roka 2012 sme v našich priestoroch naštartovali projekt budovania slnečnej terasy. Jeho realizácia sa uskutočňuje na jednej z dvoch pochôdzných terás na streche budovy. Tá je technicky a konštrukčne pripravená na to, aby poskytla priestor širokej palete pomôcok a zariadení určených na ukážky využitia slnečnej energie na Zemi.

Energia obsiahnutá v slnečnom žiarení dopadajúcom na Zem je z pohľadu človeka prakticky nevyčerpateľná. Celkové množstvo dopadajúcej slnečnej energie na Zem predstavuje 18.1016 W. Je to približne 10 000 krát viac ako ľudstvo v súčasnosti reálne spotrebuje. Dá sa preto predpokladať, že v budúcnosti, po zmenšení zásob či dokonca vyčerpaní neobnoviteľných energetických zdrojov, sa naň bude upierať pozornosť ľudí čoraz viac. Energia zo Slnka je totiž dostupná a lacná a je možné ju využívať aj s pomocou jednoduchých a menších zariadení. V tomto vedomí vzniká na našej slnečnej terase priestor na názornú demonštráciu využitia slnečného žiarenia jeho premenou na úžitkovú energiu alebo na meranie času.

Počas dňa je jedným z bodov programu v našej hvezdárni pozorovanie Slnka. Návštevníci prechádzajú do astronomickej pozorovateľne, kde sa dozvedia základné informácie o našej najbližšej hviezde a v prípade priaznivého počasia aj pozorujú jej fotosféru a chromosféru. Slnečná terasa sa postupne stáva súčasťou tohto výkladu a naši odborní pracovníci na nej praktickými ukážkami rozšíria spektrum poskytovaných informácií o Slnku.

Južná časť pochôdznej strechy našej budovy, na ktorej vzniká slnečná terasa. Vizualizácia po jej dobudovaní.

Výstavba solárnej terasy je uskutočňovaná v niekoľkých etapách.

Prvá, ukončená v apríli 2013, obsahuje montáž zariadení s ukážkami jednoduchej fotovoltiky (výroby el. energie zo slnečného žiarenia) a premeny slnečnej energie na teplo. Jej súčasťou sú solárne fontánky, solárna pec a jednoduchá sušička ovocia.

Druhá etapa počíta s osadením solárneho panela zohrievajúceho vodu (alebo iné médium), cirkulujúcu v uzavretom systéme, ktorý simuluje jej ohrev napríklad v ľudských príbytkoch.

Tretia časť je venovaná meraniu času pomocou Slnka. Dominantou slnečnej terasy by sa v nej mali stať "živé slnečné hodiny", zaberajúce celú horizontálnu plochu terasy. Okrem nich budú inštalované aj vertikálne, horizontálne, polárne, prípadne ďalšie ukazovatele času.


1 - „Živé“ gnomónické slnečné hodiny
2 - Obslužná skriňa termického solárneho okruhu
3 - Termický solárny panel
4 - Južne orientované zvislé slnečné hodiny
5 - Analema – časová rovnica
6 - Východne orientované zvislé slnečné hodiny
7 - Polárne slnečné hodiny
8 - Fotovoltický panel s fontánkou
9 - Fotovoltický panel s fontánkou
10 - Slnečná sušička

Mimo záber budú ešte súčasťou terasy

- slnečná pec (solárny varič)
- vodorovné slnečné hodiny ukazujúce pásmový čas
- vodorovné slnečné hodiny ukazujúce miestny čas



Stav po ukončení prvej etapy výstavby solárnej terasy

Slnečná pec (varič) - v ohnisku parabolickej plochy s reflexnou vrstvou sa sústreďuje slnečná energia, dôsledkom čoho je zvýšenie teploty. Využíva sa na ohrev vody, prípadne na tepelnú úpravu potravín.

Vodná fontánka s fotovoltickým napájaním - vo fotovoltickom paneli sa premieňa solárna energia na elektrickú, ktorá poháňa čerpadlo vodnej fontány. Základným stavebným prvkom fotovoltického systému je fotovoltický článok najčastejšie vyrábaný z kryštalického kremíka. Ten vyrába energiu využitím fotoelektrického javu, kedy fotóny ( častice svetla ) dopadajú na fotovoltický článok a svojou energiou z neho vyrážajú elektróny. Pohyb elektrónov je následne usporiadaný na využiteľný jednosmerný elektrický prúd. Názov fotovoltika vznikol spojením dvoch slov: photo – svetlo a volt – jednotka elektrického napätia. Fotovoltické články sú funkčné aj keď na ne dopadá denné svetlo, nie je potrebné priame slnečné žiarenie a teda vyrábajú elektrinu aj pri zamračenej oblohe. Na dvojici fotovoltických panelov s rôznym sklonom voči Slnku možno ukázať vplyv tohto sklonu na účinnosť premeny solárnej energie na elektrickú.

Výklad študentom o praktickom využití slnečnej energie na solárnej terase


Solárna sušička - obsahuje tiež fotovoltický panel. Vzniknutá elektrická energia poháňa ventilátor, čím prispieva k vysušovaniu obsahu skrinky.

Slnečné hodiny - využívajú fakt, že Zem vykonáva dva základné pohyby : otáčanie okolo vlastnej osi a obeh okolo Slnka. Prvý má za následok každodennú púť Slnka po oblohe od východu k západu, druhý (za prispenia sklonu zemskej osi), zasa zmenu jej dráhy po oblohe v priebehu roka. Slnečný tieň sa počas roka pohybuje medzi dvomi krivkami určujúcimi letný a zimný slnovrat. Pomocou slnečných hodín sa teda okrem času dá určiť dátum a môžu tak plniť úlohu kalendára.

Slnečné hodiny ukazujú pravý miestny slnečný čas, ktorý plynie nerovnomerne. Nezhoduje sa s rovnomerne plynúcim občianskym časom, ktorý ukazujú hodinky. Vzťah medzi pravým slnečným časom a občianskym časom vyjadruje časová rovnica. Za nerovnomerné plynutie pravého slnečného času môže sklon zemskej osi k ekliptike (23° 27´) a eliptický tvar dráhy Zeme okolo Slnka, dôsledkom čoho je zmena vzdialenosti Zeme od Slnka a aj zmena rýchlosti, ktorou okolo Slnka obieha v priebehu roka. Vyplýva to z 2. Keplerovho zákona : Zem sa pohybuje najrýchlejšie v perihéliu (príslní) a najpomalšie v aféliu (odslní).

Maximálny rozdiel medzi pravým a stredným slnečným časom je asi 15 minút. Ďalšie odchýlky medzi údajmi na slnečných a bežných hodinách spôsobuje rozdiel medzi miestnym poludníkom a poludníkom, pre ktorý je daný pásmový čas - u nás SEČ definovaný pre 15° východnej dĺžky.

Medzi najvýznamnejšie typy slnečných hodín patria : vertikálne, horizontálne, rovníkové, polárne, prstencové, analemické a iné, pričom môžu byť stabilné, prenosné ...



Solárna terasa v dnešnej podobe (máj 2014)