Mapa strony
Ciekawe linki

 1. Energia słoneczna

1.1 Promieniowanie słoneczne.

 Promienie słoneczne są tanim i odnawialnym źródłem energii. Tak jak i kiedyś tak i teraz słońce odgrywa ogromną rolę w rozwoju organizmów żywych. Obecnie natężenie promieniowania słonecznego wynosi około 1366,1 watów na metr kwadratowy (W/m2) i nazywana jest stałą słoneczną. Natężenie promieniowania słonecznego zmienia się w cyklu rocznym ze względu na zmiany odległości pomiędzy Ziemią a Słońcem w zakresie ±3,4%.
Promieniowanie słoneczne – strumień fal elektromagnetycznych i cząstek elementarnych docierający ze Słońca do Ziemi. W 99%  składa się na nie krótkofalowe promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od 100 nm do 4000 nm, z czego 45% przypada na promieniowanie widzialne, czyli światło, którego barwy zdolne jest zarejestrować ludzkie oko (0,38-0,76 µm).
Z całkowitego promieniowania słonecznego docierającego do ziemi około 30% jest odbijane przez atmosferę. W dalszym etapie przenikania przez atmosferę ziemską na skutek pochłaniania i rozproszenia w atmosferze osłabia się o kolejne 20%. Niespełna 50% promieni słonecznych dociera na powierzchni kuli ziemskiej. 

  

Rysunek 1 Bilans mocy promieniowania słonecznego [www.solver.katowice.pl]

 

1.2 Warunki promieniowania słonecznego w Polsce.

Gęstość promieniowania słonecznego w Polsce padającego na płaszczyznę poziomą waha się w granicach 950 - 1250 kWh/m2 w ciągu roku. Województwo Warmińsko-Mazurskie znajduje się w rejonie, gdzie roczne sumy promieniowania słonecznego układają się na poziomie 900 – 950 kWh/m2. Średnie nasłonecznienie wynosi około 1600 godzin na rok. Warunki nasłonecznienia w całym kraju rozkładają się bardzo różnie, mianowicie około 80% rocznej sumy przypada na 6 miesięcy czyli od początku kwietnia do końca września, gdzie czas świecenia słońca w lecie to około 16 godz/dzień, natomiast zimą czas ten skraca się do 8 godzin dziennie. [Program ekoenergetyczny województwa warmińsko-mazurskiego na lata 2005-2010]

1.3 Ukierunkowanie kolektorów słonecznych w Polsce.

Najlepsze zyski z energii słonecznej otrzymuje się przy ustawieniu kolektorów w kierunku południowym przy nachyleniu pod kątem miedzy 30-50°. W miesiącach letnich odchyłka około 20% nie ma wpływu na zmniejszenie efektywności pracy kolektora.
Polska leży między 49° a 55° szerokości geograficznej, więc najbardziej odpowiednim kątem dla kolektora jest kąt miedzy 34° a 70°. Najczęstsze ustawienia kolektora zawierają się w granicach między 40-45°.[www.solver.katowice.pl]

1.4 Oczekiwany stopień pokrycia przez energie solarną.

Stopień pokrycia przez energię solarną, mówi nam o udziale rocznego zapotrzebowania na energią dostarczoną ze słońca. Wartość ta jest ważnym punktem w doborze instalacji. Przy ustaleniu stopnia pokrycia należy również uwzględnić ogół strat ciepła systemu (straty zasobnika, straty w rurociągach instalacji solarnej, a także – o ile takie istnieją – straty w instalacji cyrkulacji ciepłej wody użytkowej). W przypadku założenia 60% - stopnia rocznego pokrycia zapotrzebowania na ciepło przez instalacje solarne, w miesiącach letnich można uzyskać praktycznie pełne jego pokrycie, co pozwala na okresowe wyłączenie kotła grzewczego. [www.solver.katowice.pl]


2. Sposoby konwersji energii słonecznej.

2.1 Konwersja fototermiczna.

Konwersję fototermiczną energii promieniowania słonecznego wykorzystuje się do bezpośredniej produkcji ciepła dwoma sposobami: sposobem pasywnym (biernym) i sposobem aktywnym (czynnym). Systemy pasywne do swego działania nie potrzebują dodatkowej energii z zewnątrz. W tych systemach konwersja energii promieniowania słonecznego w ciepło zachodzi w sposób naturalny, w systemach aktywnych dostarcza się do instalacji dodatkową energię z zewnątrz, zwykle do napędu pompy lub wentylatora przetłaczających czynnik roboczy (najczęściej wodę lub powietrze) przez kolektor słoneczny. Funkcjonowanie kolektora słonecznego jest związane z podgrzewaniem przepływającego przez absorber czynnika roboczego, który przenosi i oddaje ciepło w części odbiorczej instalacji grzewczej.[greenworld.serwus.pl]

2.2 Konwersja fotowoltaiczna.

Konwersja fotowoltaiczna polega na bezpośredniej zamianie energii promieniowania słonecznego na energię elektryczną. Odbywa się to dzięki wykorzystaniu tzw. efektu fotowoltaicznego polegającego na powstawaniu siły elektromotorycznej w materiałach o niejednorodnej strukturze, podczas ich ekspozycji na promieniowanie elektromagnetyczne. Tylko w specjalnie spreparowanych przyrządach wykonanych z półprzewodników zwanych ogniwami słonecznymi wystawionych na promieniowanie słoneczne, efekt fotowoltaiczny mierzony powstającą siłą elektromotoryczną jest na tyle duży, aby mógł być wykorzystywany praktycznie do generacji energii elektrycznej. Ogniwa słoneczne łączy się ze sobą w układy zwane modułami fotowoltaicznymi, a te z kolei służą do budowy systemów fotowoltaicznych. [greenworld.serwus.pl]






# #
copyright © WMAE
All rigths reserved

Projekt i realizacja  Artneo
Odwiedziny w tym miesiącu: 9041
Odwiedziny ogółem: 1348932