56725

Prognozy rozwoju energii słonecznej

Energetyka słoneczna jest praktycznie najmniej wykorzystywaną formą energii w Polsce. Należy stwierdzić, że generalnie istnieją dość dobre warunki do wykorzystania energii promieniowania słonecznego, przy odpowiednim dostosowaniu typu systemów i właściwości urządzeń do charakteru, struktury i rozkładu w czasie promieniowania słonecznego. Największe szanse rozwoju mają przy tym teclmologie konwersji termicznej energii promieniowania słonecznego, oparte na wykorzystaniu kolektorów słonecznych. Ze względu na wysoki udział promieniowania rozproszonego w całkowitym promieniowaniu słonecznym, praktycznego znaczenia w naszych warunkach nie mają słoneczne technologie wysokotemperaturowe oparte na koncentratorach promieniowania słonecznego.

Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce przypadająca na płaszczyznę poziomą waha się w granicach (950 - 1250) kW-h/m², natomiast średnie nasłonecznienie wynosi 1600 h/a. Warunki meteorologiczne cliarakteryzują się bardzo nierównym rozkładem promieniowania słonecznego w cyklu rocznym. Ok. 80% całkowitej rocznej sumy nasłonecznienia przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno-letniego, od początku kwiehiia do końca wrześma, przy czym czas operacji słonecznej w lecie wydłuża się do 16 h/dzień, natomiast w zimie skraca się do 8 h/dzień.

Według ocen ekspertów, potencjał ekonomiczny kolektorów słonecznych w Polsce do produkcji ciepłej wody użytkowej wynosi 24 PJ. Natomiast potencjał kolektorów słonecznych do suszenia płodów rolnych sięga 21 PJ.

Obecnie pracuje w Polsce ok. 3809 kolektorów słonecznych o mocy 17 MW i 240 systemów fotowoltaicznych o mocy 0,08 MW.

Technologie wykorzystania energii słonecznej

Energię słoneczną można pozyskać i przetworzyć na iime formy energii (cieplną, elektryczną, meclianiczną) w specjalnie do tego celu skonstruowanych urządzeniach lub instalacjach. Są to tak zwane aktywne systemy wykorzystania energii słonecznej. Systemy te, w zależności od temperatur czynników oraz od roli jaką odgrywają w transferze energii, dzielą się na:

•    niskotemperaturowe (kolektory i stawy słoneczne),

•    wysokotemperaturowe (farmy i elektrownie słoneczne),

•    wspomagające (magazyny energii, pompy ciepła, diody cieplne i inne).

Systemy aktywne

Najpopularniejszym i najtańszym urządzeniem do aktywnego przetwarzania energii słonecznej jest kolektor słoneczny.

Typowy kolektor słoneczny składa się z następujących elementów: adsorbera, osłony, izolacji i konstrukcji (obudowy, instalacji, zaworów, króćców pomiarowych i konstrukcji nośnej).

Kolektory słoneczne ze względu na budowę dzielą się na: skupiające i płaskie lub ze względu na rodzaj czynnika roboczego na: wodne, powietrzne i wodno-powietrzne.

Systemy pasy wne

Działanie tych systemów polega na przechwytywaniu promieniowania słonecznego, przekształcaniu go w energię cieplną i magazynowaniu w elementach arcliitektonicznych budynków. Elementy te przekazują ciepło do wewnętrznego, powietrznego systemu