ENERGIA ZE SŁOŃCA W POLSCE.

Wykorzystanie energii słonecznej przez cieczowe kolektory słoneczne, płaskie oraz rurowo-próżniowe

Kolektory słoneczne, zarówno płaskie jak i rurowo-próżniowe, wykorzystują ponad połowę całkowitego promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni ziemi. Przyjmując wg. normy średnie roczne nasłonecznienie w Polsce to około 1000 kWh/m2. Energię tę absorbują panele słoneczne, przy czym jej wartość zależna jest od ich powierzchni, sprawności oraz natężenia światła.

Podgrzewanie przez solary wody do celów użytkowych na potrzeby jednej rodziny (głównie do mycia) może pochłonąć kilka tysięcy kilowatogodzin rocznie. Sposobność zastąpienia drogiej energii elektrycznej, a jednocześnie tej uzyskiwanej z gazu lub oleju, darmową energią słoneczną to bardzo kusząca perspektywa i okazja do sporych oszczędności.
Kolektorami słonecznymi jako urządzeniami powszechnego użytku zaczęto się interesować na świecie w latach 70-tych minionego stulecia po kryzysie paliwowym spowodowanym przez organizację OPEC.
W Europie urządzenia wykorzystujące energię słoneczną są wykorzystywane z powodzeniem już od wielu lat i mają coraz większy udział w bilansach energetycznych tych państw. Zwłaszcza w Niemczech, Hiszpanii, Włoszech, Grecji, a nawet w krajach skandynawskich. 

Budowa oraz materiały stosowane do produkcji kolektorów są efektem kilkudziesięciu lat badań i ulepszeń od chwili, gdy zaczęto je stosować na masową skalę. Najważniejszym elementem kolektora słonecznego jest absorber czyli powłoka absorbująca energię słoneczną. Od jej stopnia absorpcji i współczynnika emisji zależy w dużym stopniu sprawność całego kolektora.

Zobacz galerię zdjęć instalacji solarnych wykonanych przez SOLEKO z kolektorami płaskich i próżniowymi.

 

kolektory płaskiekolektory rurowo-próżniowe

kolektory płaskiekolektory rurowo-próżniowe

W ciągu ostatnich kilkudziesięciu lat stało się oczywiste, że dotychczasowe konwencjonalne i nieodnawialne źródła energii będą powoli zastępowane przez nowe, odnawialne źródła energii. Wynika to z faktu, że paliwa kopalne, będące podstawowym źródłem energii, zanieczyszczają środowisko oraz dlatego że większość złóż paliw kopalnych będzie się powoli wyczerpywać.
Jeśli przyjmiemy, że wydobycie paliw kopalnych utrzyma się na poziomie z początku lat 90-tych to wyczerpanie się złóż nastąpi: dla ropy naftowej w ciągu 35 lat, gazu ziemnego w ciągu 55 lat, węgla kamiennego 190 lat, zaś brunatnego - 285 lata. Oczywiście mówimy tu o globalnym zapotrzebowaniu, zaś dla Polski, w której podstawowe źródło energii to węgiel kamienny i brunatny, wyczerpanie złóż nastąpi jeszcze szybciej.

Największym źródłem nieograniczonej, darmowej i czystej energii jest Słońce. Jest ono źródłem energii o mocy 27*1.000.000.000 MW. Występuje powszechnie i bez granic, wysyłając w ciągu 14 dni do powierzchni Ziemi tyle energii, ile wynosi całoroczne zapotrzebowanie energetyczne naszej planety. Energia promieniowania słonecznego jest energią o ogromnym potencjale a jej zasób jest praktycznie niewyczerpalny - wystarczy na ok. 5 mld lat. Energia promieniowania słonecznego jest od wielu lat wykorzystywana za pomocą ogniw fotowoltaicznych i kolektorów słonecznych. Jednak powszechne zastosowanie tych urządzeń w domach nastąpiło wskutek spadku ich cen, co stało się możliwe dzięki postępowi technologicznemu i umasowieniu produkcji.

Wykorzystanie energii słonecznej

Słońce to podstawowe, niewyczerpalne i czyste źródło energii odnawialnej. W postaci promieniowania słonecznego do zewnętrznej warstwy atmosfery dociera energia o wartości 1.36 kW/m2. Jest to tzw. stała słoneczna. Podczas przechodzenia przez atmosferę, promieniowanie to jest osłabiane na skutek odbicia, rozproszenia i absorpcji na cząsteczkach gazów i pyłów. Ta część promieniowania, która dociera bez przeszkód do powierzchni ziemi jest nazywana "promieniowaniem bezpośrednim". Natomiast część, która jest odbita oraz absorbowana a później emitowana przez cząsteczki gazów i pyłów, dochodząc do powierzchni ziemi w sposób nieuporządkowany, nazywana jest "promieniowaniem rozproszonym". Suma promieniowania bezpośredniego (nasłonecznienia) i rozproszonego docierająca do ziemi to tzw. całkowite promieniowanie słoneczne - G [W/m2].

Natomiast suma energii napromieniowania bezpośredniego, rozproszonego i odbitego padająca w określonej jednostce czasu to nasłonecznienie - H [W/m2]. Kolejnym ważnym kryterium warunków heliocentrycznych jest usłonecznienie [h], czyli średnia liczba godzin z bezpośrednią operacją słońca w ciągu roku.

W naszych szerokościach geograficznych i przy optymalnych warunkach pogodowych (bezchmurne niebo, środek dnia) wartość energii całkowitego promieniowania słonecznego wynosi od 900 kWh/m2 na rok do 1200 kWh/m2 na rok.
Według normy przyjmuje się 1000 kWh/m2 na rok. Wartości nasłonecznienia w Polsce w godzinach 9-15 wynoszą od 600 - 800 [W/m2].

W skali roku w Polsce możemy liczyć na usłonecznienie w przedziale od 1390 do 1900 godzin, w zależności od regionu. Średnio przyjmuje się wartość około 1600 godzin.

Fundusze Europejskie Program Regionalny Województwo Świętokrzyskie