Energia Promieniowania Słonecznego (w skrócie EPS) stanowi ogromny potencjał do wykorzystania zarówno w sposób bezpośredni poprzez kolektory słoneczne, jak i pośredni, gdyż wiele znanych urządzeń wytwarzających ciepło czy energię elektryczną, w rzeczywistości korzysta z energii słonecznej...

1. www.solarblog.pl
Energia Promieniowania Słonecznego
 Jakie parametry opisują Energię Promieniowania Słonecznego?
 Jaki jest potencjał Energii Promieniowania Słonecznego
 Jak można wykorzystać Energię Promieniowania Słonecznego?

2. Slajd
2
Energia Promieniowania Słonecznego
 Energię pochodzącą ze Słońca określa
się poprawnie jako Energię Promieniowania
Słonecznego (w skrócie EPS)
 Potencjał energii EPS uzależniony jest od
lokalizacji geograficznej zarówno w skali Świata,
jak i Polski – występują znaczne różnice w ilości
docierającej do powierzchni Ziemi energii

3. Slajd
3
Sposoby wykorzystania energii EPS
1 Woda
2 Siły wiatru
3 Promieniowanie słoneczne
4 Biomasa
Elektrownia wodna
Elektrownia wiatrowa
Wykorzystanie fal morskich
Wykorzystanie prądów morskich
Pompa ciepła
Wykorzystanie ciepła morskiego
Elektrownia słoneczna
Kolektor słoneczny
Ogniwo fotowoltaiczne
Fotoliza
Kotłownia, Elektrociepłownia
Wytwarzanie , przeróbka paliwa
Źródło: „Sichere Energie im 21. Jahrhundert”. Jurgen Petermann (Hrsg.)
Ciepło
Energia elektryczna
Paliwo

4. Slajd
4
3 parametry opisujące energię EPS
Promieniowanie słoneczne całkowite
W/m2
Globalne nasłonecznienie
kWh/m2rok
Usłonecznienie
h/rok
1
2
3

5. Slajd
5
1. Promieniowanie słoneczne całkowite
Promieniowanie słoneczne całkowite
W/m2
1
 Chwilowa moc promieniowania słonecznego docierającego do powierzchni
ziemi, zależna w znaczącym stopniu od stanu atmosfery.
1000 W/m2 700 W/m2 300 W/m2 50 W/m2

6. Slajd
6
1. Promieniowanie słoneczne całkowite
1366 W/m2
1000 W/m2
 Promieniowanie słoneczne jest wartością silnie
zmienną w czasie, wobec czego nie jest
najważniejszą dla doboru instalacji solarnej
 Do granicy atmosfery dociera przeciętnie
1366 W/m2 (tzw. stała słoneczna).
 Po przejściu przez atmosferę, promieniowanie
na powierzchni ziemi i kolektora słonecznego
wynosi w słonecznym dniu zazwyczaj maksymalnie
1000 W/m2, a nawet do 1200 W/m2 w idealnych
warunkach (Kasprowy Wierch).
 Moc cieplna kolektora słonecznego maksymalnie
osiągać może wartość 600÷800 W/m2
< 800 W/m2

7. Slajd
7
2. Globalne nasłonecznienie
Globalne nasłonecznienie
kWh/m2rok
2
 Nasłonecznienie jest najważniejszym parametrem opisującym Energię
Promieniowania Słonecznego, ponieważ wyraża energię (kWh) docierającą
do powierzchni ziemi (m2) w ciągu roku
Źródło: rysunek Solarpraxis AG
 Przyjmując średnią wartość nasłonecznienia
1000 kWh/m2rok w Polsce, można określić
roczny potencjał energii EPS jako równo-
-wartość ciepła wytworzonego ze spalenia
100 litrów oleju opałowego lub 100 m3 gazu
ziemnego dla każdego 1 m2 powierzchni

8. Slajd
8
2. Globalne nasłonecznienie dla Polski
 W przypadku Polski, roczne
nasłonecznienie ma
relatywnie wyrównane
wartości na powierzchni kraju
 Różnica między mniej
i bardziej korzystnymi
obszarami, statystycznie
wynosi około 16%
(np. w Niemczech ok. 25%)

9. Slajd
9
 Na tle innych krajów europejskich, Polska posiada umiarkowane warunki
nasłonecznienia, pozwalające na stosowanie kolektorów typu absorbującego
2. Globalne nasłonecznienie dla Europy

10. Slajd
10
 Istotne jest, aby w danej strefie klimatycznej stosowane były odpowiednie
rodzaje kolektorów słonecznych. W warunkach Polski i podobnych pod względem
klimatu – kolektory absorbujące płaskie lub próżniowe.
Hitachi Plant Technologies Ltd.
blogrollcenter.com
 W strefie „południowej” stosuje się z kolei
kolektory absorbujące z obiegiem termo-
-syfonowym, a także kolektory skupiające
2. Globalne nasłonecznienie dla Europy

11. Slajd
11
 W warunkach klimatu środkowoeuropejskiego, w nasłonecznieniu całkowitym
duży udział (>50%) stanowi energia promieniowania zawarta w promieniowaniu
rozproszonym, które nie jest wychwytywane przez kolektory skupiające
 W Europie środkowej i północnej zastosowanie mają kolektory absorbujące
- pochłaniające bezpośrednie i rozproszone promienie słoneczne
kWh/m2xd2. Globalne nasłonecznienie dla Europy
Nasłonecznienie
bezpośrednie
Nasłonecznienie
rozproszone
80% energii przypada na pół roku
tzw. pory ciepłej: IV-IX

12. Slajd
12
3. Usłonecznienie
Usłonecznienie
h/rok
3
 Usłonecznienie określa liczbę godzin bezchmurnych w ciągu roku, gdy
promieniowanie słoneczne dociera bezpośrednio do powierzchni ziemi.
 Dla potrzeb doboru instalacji solarnych nie jest to istotny parametr, gdyż
w zasadzie jest on ujęty w wartości globalnego nasłonecznienia (kWh/m2rok),
jakie notuje się dla danego rejonu.
 Usłonecznienie dla Polski wynosi przeciętnie od 1400 do 1700 godzin rocznie,
w zależności od lokalizacji. Jak wynika z danych IMiGW, poszczególne lata
różnią się jednak od siebie

13. Slajd
13
3. Usłonecznienie
 Usłonecznienie jest zróżnicowane w poszczególnych latach dla regionów
Polski, średniorocznie (1971-2000) sięga 1700 h, ale w roku 2011 sięgało 2100 h
Źródło: IMGW
1971-2000 2011

14. Slajd
14
Potencjał energii EPS
 Energia Promieniowania Słonecznego jest relatywnie niewyczerpalnym źródłem
energii, gdyż „trwałość” Słońca szacuje się na 5 mld lat
 Energia słoneczna stanowi ogromny potencjał do wykorzystania. Szacunkowo
jej ilość docierająca w ciągu roku na powierzchnię kuli ziemskiej, przekracza
15.000 razy roczne potrzeby ludzkości. Dla samego obszaru Polski, globalne
nasłonecznienie dostarcza 300 więcej energii niż tego potrzebujemy…
15.000 x 300 x

15. www.solarblog.pl
Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
więcej prezentacji >>> www.hewalex.pl

16. www.solarblog.plwięcej prezentacji >>>
Kompletne rozwiązania oparte o kolektory słoneczne i pompy ciepła
Zastosowanie w obiektach mieszkalnych i użytkowych
Hewalex
Ponad 20-letnie doświadczenie na rynku polskim i zagranicznym
www.hewalex.pl