mapa serwisu kontakt
Odnawialne Żródła Energii Opolszczyzny



Program Operacyjny Kapitał Ludzki Unia Europejska - Europejski Fundusz Społeczny

Aktualnie znajdujesz się na » strona główna » Ogólne informacje » Energia słoneczna

Energia słoneczna

Energia słoneczna docierająca na Ziemię jest kilka tysięcy razy większa niż światowe zapotrzebowanie na energię. Potencjał możliwy do wykorzystania przy zastosowaniu dostępnych technologii (tzw. zasoby) jest znacznie mniejszy mimo to wciąż jest od 4 do 117 razy większy od współczesnego światowego zapotrzebowania na energię.
Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego nie powoduje żadnych efektów ubocznych, żadnych szkodliwych emisji, żadnego zubożenia jej zasobów naturalnych. Wykorzystanie energii promieniowania słonecznego nie zakłóca stanu naturalnego środowiska i nie wpływa na krajobraz, życie roślin i zwierząt. Energia słoneczna jest specyficzną formą energii odnawialnej - jest wszędzie łatwo dostępna, ale wartość energetyczna (strumień energii) jaką sobą niesie jest bardzo zróżnicowana w zależności od położenia geograficznego a co jest z tym związane warunków klimatycznych oraz pory dnia i roku. Maksymalne natężenie energii słonecznej na Ziemi wynosi ok. 1 kW/m2. Średnia moc energii docierającej do Ziemi waha się od ok. 100 do 300 W/m2 – czyli od 800 (północna Kanada) do 2500 (pustynie blisko równika) kWh/m2/rok.
W Polsce roczna gęstość strumienia promieniowania słonecznego na płaszczyznę poziomą waha się w granicach 950 - 1150 kWh/m2/rok. Natomiast maksymalne chwilowe natężenie promieniowania bezpośredniego w godzinach 900 - 1500 może dochodzić do wartości bliskich 1000 W/m2. Średnie usłonecznienie, czyli liczba godzin słonecznych wynosi 1600 w ciągu roku. W Polsce wartość maksymalna usłonecznienia występuje w Gdyni i wynosi 1671 godzin/rok, a wartość minimalna występuje w Katowicach i jest równa 1234 godzin/rok.
Warunki meteorologiczne charakteryzują się bardzo nierównomiernym rozkładem promieniowania słonecznego w czasie cyklu rocznego. Otóż 80% całkowitej rocznej sumy napromieniowania przypada na sześć miesięcy sezonu wiosenno - letniego, od początku kwietnia do końca września. W najcieplejszych miesiącach miesięczna suma gęstości promieniowania całkowitego docierającego do powierzchni ziemi może być kilkanaście razy większa niż suma w miesiącach zimowych.

Energia słoneczna może być wykorzystywana w trzech zasadniczych obszarach: do bezpośredniego ogrzewania wody lub innej cieczy z wykorzystaniem kolektorów słonecznych, będących elementem aktywnych systemów słonecznych, do przetwarzania jej na energię elektryczną przy wykorzystaniu ogniw fotowoltaicznych lub w elementach obudowy budynku tzw. architekturze  słonecznej, tworzących tzw. bierne (pasywne) systemy słoneczne.

Energia słoneczna zaczęła być wykorzystywana znacznie wcześniej niż energia wiatru i wody, gdyż konwersja jej w energię ciepła nie wymagała zastosowania urządzeń mechanicznych. Wykorzystywana była do suszenia mięsa, ryb, owoców, skór, drewna, cegieł  następnie do ogrzewania pomieszczeń w postaci tzw. systemów pasywnych. Grek Archimedes ok. 2000 r. p.n.e. skonstruował machinę wojenną, wyposażoną w  system luster skupiających promienie słoneczną, która została wykorzystana pod Syrakuzami. Kolejnym osiągnięciem Greków było wynalezienie ok. 400 r. p.n.e. soczewki skupiającej w formie kulistego naczynia szklanego wypełnionego wodą, za pomocą której rozniecano ogień.
Obecnie dzięki znacznemu postępowi w zakresie konstrukcji, materiałów i samych technologii słonecznych systemy energetyki słonecznej coraz sprawniej i bardziej niezawodnie spełniają różnorodne wymagania grzewcze. Do niedawna technologie uznawane za nieefektywne w krajach o gorszych warunkach nasłonecznienia, takie jak systemy słoneczne stosowane do ogrzewania pomieszczeń, są obecnie coraz powszechniej stosowane, i to nie tylko dzięki postępowi technologicznemu w energetyce słonecznej (zmniejszenie strat cieplnych z kolektora, a dzięki temu wyższa sprawność chwilowa i długoterminowa), ale i w budownictwie (ograniczenie strat cieplnych z budynku, a dzięki temu zmniejszenie zapotrzebowania na energię do ogrzewania pomieszczeń, oraz ogrzewanie niskotemperaturowych systemów grzewczych pomieszczeń). Moc oraz powierzchnia zainstalowanych kolektorów słonecznych w poszczególnych krajach Unii Europejskiej przedstawiono w tabeli 1.,

Tabela 1 Moc zainstalowana oraz powierzchnia kolektorów słonecznych w krajach Unii Europejskiej

Kraj

2006

2007

m2

MWth

m2 

MWth

Niemcy

8 574 000

6 002

9 484 000

6 639

Austria

3 446 050

2 412 3

601 431

2 521

Grecja

3 287 200

2 301

3 570 200

2 499

Francja

1 160 400

812 1

435 767

1 005

Włochy

866 364 

606

1 113 052

779

Hiszpania

722 036 

505

984 036

689

Holandia

646 000

452

673 000

471

Cypr

560 200

392

625 200

438

Dania

376 080

263

399 580

280

Szwecja

310 000

217

345 000

242

Republika Czeska.

225 115

158

324 215

227

Wielka Brytania

252 160

177

306 160

214

Polska

167 750

117

235 897

165

Portugalia

145 200

102 

170 200

119

Belgia

124 013

87

166 013

116

Słowenia

112 756

79

124 756

87

Słowacja

72 670

51

81 670

57

Rumunia

69 100

48

69 600

49

Bułgaria

51 000

36

56 000

39

Węgry

38 700

27

46 700

33

Irlandia

15 896

11

35 567

25

Malta

23 860

17

29 360

21

Finlandia

18 163

13

22 163

16

Luksemburg

15 900

11

18 900

13

Łotwa

3 850

3

5 350

4

Litwa

2 750

2

3 450

2

Estonia

1 120

1

1 470

1

Razem UE 27

21 288 333

14 902

23 928 737

16 750

Źródło: EurObserv’ER 2008

Tabela 2 Moc zainstalowanych ogniw fotowoltaicznych w krajach Unii Europejskiej [MWel]

Kraj

2006

2007

Niemcy

833,000

1 103,000

Hiszpania

115,137

340,820

Włochy

12,500

50,200

Portugalia

0,427

14,454

Francja

7,592

12,794

Wielka Brytania

3,383

3,400

Republika Czeska .

0,313

3,118

Austria

1,564

3,015

Grecja

1,250

2,475

Holandia

1,521

2,300

Belgia **

2,103

2,000

Szwecja

0,613

1,300

Cypr

0,520

0,724

Finlandia

0,473

0,479

Słowenia

0,183

0,272

Dania

0,250

0,220

Polska

0,147

0,200

Rumunia

0,089

0,110

Luksemburg

0,113

0,097

Bułgaria

0,023

0,075

Węgry

0,095

0,050

Malta

0,043

0,042

Słowacja

0,000

0,040

Litwa

0,006

0,015

Estonia **

0,005

0,005

Łotwa

0,001

0,000

Irlandia

0,000

0,000

Razem EU

981,351

1541,205

Źródło: EurObserv’ER 2008
** - zainstalowana moc w Belgii i Estonii w 2007 roku została oszacowana przez : EurObserv’ER na podstawie danych z 2006 r.

Do pobrania

Filmy