<- Strona główna -> Publicystyka -> Odnawialne źródła energii -> Odnawialne źródła energii- słońce i jego możliwości
 SERWIS OBJĘTY JEST PATRONATEM MINISTERSTWA GOSPODARKI
W tym tygodniu nie zamieszczono żadnych nowości technicznych
 

Rezygnacja


zpp.pl
kibicujklimatowi.pl

 


 Ekologia  (5)
 FELIETONY GRZEGORZA WIŚNIEWSKIEGO  (26)
 Finansowanie OZE  (0)
 Ochrona Środowiska  (5)
 Odnawialne źródła energii  (25)
 Polityka energetyczna  (1)
 Polityka UE  (1)
 Relacje z konkursów ekologicznych i o tematyce OZE  (1)
 Rynek energii  (0)

 dodaj artykuł


Pliki do pobrania

Artykuł "Odnawialne źródła energii- słońce i jego możliwości"

Artykuł o Międzynarodowej Konferencji „Autonomia energetyczna domu, osiedla, gminy i regionu”

"List" vortalu EnergieOdnawialne.pl do uczestników II Konferencji Paliwowo-Energetycznej Polskiej Izby Paliw Płynnych 2009

Blog "SOLARIS"

Blog "Odnawialny" Grzegorza Wiśniewskiego

Tworzenie serwisów internetowych, poligrafia, gadżety reklamowe


Energiczny Obywatel
Rola społeczności lokalnej w rozwoju gospodarki niskoemisyjnej
Konkurs „Zielona Ławeczka”
KOGENERACJA - perspektywy rozwoju inwestycji

Archiwum Aktualności

Copyright © 2003-2012 EnergieOdnawialne.pl


Stolica staży
Odnawialne źródła energii- słońce i jego możliwości

W obecnych czasach jesteśmy w stanie zanotować wzrost ilości urządzeń, które zużywają energię elektryczną. Nic w tym dziwnego - ludzkość stale wpada na coś nowego, a nieodzowną częścią rozwoju technologicznego jest właśnie energia elektryczna. Mimo tego, iż nikt tak naprawdę nie zastanawia się nad tym, na jak długo starczy nam energia, pewne jest jedno - jej konwencjonalne źródła kiedyś się wyczerpią, zwłaszcza, że zapotrzebowanie na energię stale rośnie. Jedni twierdzą, że stanie się to za 40 lat, inni - że za 60. Oczywiście liczby te zakładają cały świat - jak wiadomo Polska jest nieco uboższa w źródła energii, a zatem szybciej stanie się zależna od innych państw.


Firma Sunen  z  Gdyni przygotowała opracowanie obrazujące problem kończących się paliw kopalnych i rozwiązań bazujących na energii słonecznej jako alternatywie mogącej zrekompensować braki energii czyniąc przy tym oszczędności.


Tabela poniżej przedstawia produkcję energii ze źródeł odnawialnych w 2000 i 2010 roku.


Produkcja energii ze źródeł odnawialnych

Wykres zużycia energii odnawialnych


źródło: Eurostat (ten00081 i ten00082)


Statystyki przeprowadzone przez Eurostat udowodniły, iż zdecydowanym liderem w stosowaniu alternatywnych źródeł energii jest Norwegia. W Polsce ciągle generowanie energii w naturalny sposób jest dość mało popularne. Warto jednak zaznaczać jego wagę w walce ze skutkami efektu cieplarnianego oraz w przyszłości, jaką serwujemy naszym dzieciom czy wnukom. W tym celu należy się zapoznać z tym, czym tak naprawdę są odnawialne źródła energii i w jaki sposób można z nim korzystać.



Energia słoneczna


Jednym z najbardziej obiecujących źródeł energii odnawialnej (która jest niemożliwa do wyczerpania) jest słońce. Energia cieplna jest przez nie wytwarzana nie tylko w piękne bezchmurne dni, ale też w te bardziej ponure i zachmurzone. W związku z tym mnóstwo naukowców z całego świata stale pracuje nad tym, w jaki sposób w efektywny sposób wykorzystać dobrodziejstwa tej gwiazdy, by było to nie tylko przyjazne dla środowiska, ale także opłacalne dla każdego przeciętnego obywatela.


Tak oto powstał zarys kolektorów słonecznych - urządzeń, które - jak sama nazwa mówi - służą do pobierania (czy "kolekcjonowania") energii elektrycznej ze słońca, absorbowania jej do swojego wnętrza i konwertowania jej w taki sposób, by można było ją wykorzystać do "przyziemnych" celów. Uważa się, że w ciągu pięciu minut słonecznego dnia na naszą planetę pada taka dawka promieni słonecznych, że zbierając ją całą bylibyśmy w stanie dostarczyć energii dla całej Ziemi - i to na cały rok. Problem w tym wszystkim jest taki, iż promienie emitowane przez słońce są bardzo rozproszone i tak naprawdę trafiają na powierzchnię Ziemi w bardzo osłabionej formie. Bezpośredniego promieniowania jest niewiele - więcej jest z kolei tego zniekształconego przez atmosferę, docierającego do nas w mocno nieukierunkowany sposób. Dochodzi do tego również tak zwane "promieniowanie odbite", będące efektem odbicia się promieni od elementów krajobrazu.


Każdy z tych rodzajów, choć w inny sposób i w innej ilości, dostarcza nam energię. W obecnej chwili niestety nie jesteśmy w stanie wykorzystać jej w pełni - nawet jej częściowe użycie jest jednak w stanie przynieść nam niezliczone korzyści.



Typy kolektorów słonecznych


Ogólnie rzecz biorąc kolektory słoneczne, których ideę opisaliśmy już wcześniej, można podzielić na dwie główne kategorie: koncentrujące energię i te niekoncentrujące jej. W tym drugim przypadku cała powierzchnia kolektora bierze udział w absorbowaniu energii i pobieraniu promieni słonecznych - ten drugi działa w odwrotny sposób. Promienie słoneczne są zatem odbijane w kierunku absorbera, który nie stanowi tutaj całej powierzchni kolektora, a jedynie jego część. Jakie zatem jesteśmy w stanie wyróżnić rodzaje kolektorów i jak często można się z nimi spotkać w codziennym życiu?



Kolektory płaskie


Opracowane w latach pięćdziesiątych ubiegłego wieku przez Hottela i Whilliera kolektory płaskie są obecnie najbardziej rozpowszechnionym typem solarów. Składają się one z ciemnej płaskiej powierzchni absorbującej energię, przeźroczystej osłonki pozwalającej na przenikanie energii, a jednocześnie redukującej straty ciepła, cieczy transportującej ciepło (wody, powietrza itd.), która pozwala na usuwanie go z części absorbującej oraz izolacji. Wszystkie te części są niezbędne do działania tego rodzaju kolektora.

Trwałość jednego kolektora płaskiego wynosi około 25 lat. Zazwyczaj stosuje się go na dachach budynku pod takim kątem nachylenia, by czerpał on jak najwięcej energii o określonych porach dnia. Rozwój technologii pozwolił na jego efektywne wykorzystywanie nie tylko do dostarczania energii urządzeniom elektrycznym, ale między innymi także do podgrzewania wody czy samych pomieszczeń w budynku.



Kolektory próżniowe


Kolektory próżniowe są drugim liczącym się na rynku rodzajem solarów - mimo swojej bardzo dużej (o wiele większej, niż poprzednio opisany rodzaj) efektywności w pobieraniu promieni słonecznej, czynnikiem zniechęcającym do nich ludzi jest ich wysoka cena. Wynika ona z kosztów, jakie niesie ze sobą wykonanie tego typu kolektorów. Ich cena nie jest jednak jedynym minusem - kolejnym jest bowiem niska wytrzymałość na ciężkie warunki atmosferyczne.


Z tych kilku powodów ten rodzaj kolektorów, zbudowany z rur próżniowych i zwierciadeł, jest stosowany wyłącznie przez osoby bogate mieszkające na obszarach bardzo rzadko narażanych na ekstremalne warunki powodowe.


Mimo wszystko jednak, jak już zostało wspomniane wcześniej, pobieranie energii słonecznej przez kolektory próżniowe jest najbardziej efektywne i statystycznie pozwala pokryć aż 60% ciepła potrzebnego do ogrzewania wody w ciągu roku. Ponadto ten rodzaj urządzeń zajmuje o wiele mniej przestrzeni, w związku z czym można bez problemu zmieścić większą ich ilość na niewielkim obszarze - jeżeli oczywiście jest się w stanie sobie na nie pozwolić.



Potencjał energii słonecznej w Polsce


Kolektor słoneczny


źródło: pl.sunen.eu


Polska jest krajem, w którym o każdej porze roku świeci słońce - rzadko zdarzają się tutaj dłuższe okresy bardzo pochmurnych, kompletnie pozbawionych słońca dni, co czyni Polskę doskonałym miejscem na instalowanie systemów solarnych. Jak wykazały badania, w czasie bezchmurnego dnia właśnie w naszym kraju na ziemię dociera energia około tysiąca watów na metr kwadratowy. Co ważne, w 80-90 procentach składa się ona z promieniowania bezpośredniego. Oczywiście bezchmurne dni nie są codziennością - gdy słońce przykryją gęste chmury, ilość promieniowania docierającego na ziemię wyniesie 100-200 watów na metr kwadratowych, przy czym promieniowanie to będzie rozproszone.


Reasumując i biorąc pod uwagę wszystkie straty w instalacji oraz efektywność w konwertowaniu ciepła na energię użytkową, w słoneczny dzień z 1 metra kwadratowego powierzchni kolektora do jego zbiornika buforowego trafia około 700-800 W energii. Należy przy tym pamiętać, że jest to wartość ostateczna, po odliczeniu nawet 30-procentowych strat spowodowanych efektywnością całego procesu.


Nasłonecznienie w Polsce


źródło: pl.sunen.eu


Jak już zostało wspomniane wcześniej, Polska jest krajem mających potencjał w wykorzystywaniu energii słonecznej do zasilania gospodarstw domowych. Tak jak w innych przypadkach na terenie naszego kraju można wyróżnić kilka obszarów o szczególnych uwarunkowaniach sprawiających, iż ich nasłonecznienie jest największe. Tutaj wspomnieć należy o terenach wybrzeża oraz krańcach wschodniej Polski. Najmniejszym dopływem energii cechuje się z kolei południowy obszar kraju - to jednak on króluje w tym zakresie, jeżeli chodzi o pory roku inne niż lato.


Oczywiście duży wpływ na to, jak efektywnie pobiera się energię ma kąt padania promieniowania słonecznego na daną płaszczyznę. Określenie optymalnego położenia kolektora wymaga dość szczegółowej analizy ruchu Słońca po nieboskłonie - ta z kolei polega na odpowiednim określeniu pozycji słońca przy użyciu takich danych, jak jego wysokość nad horyzontem i tak zwany "azymut", czyli kąt między północną częścią określonego poradnika, a danym kierunkiem poziomym. Obie te wartości liczy się w stopniach i sprawdza się o różnych porach roku i dnia, by w sukcesywny sposób określić, gdzie kolektor będzie działał najlepiej.


Obecnie wykazano, że w Polsce Słońce znajduje się na maksymalnej wysokości (równej 61,4 stopni) 21 czerwca. 22 grudnia z kolei znajduje się najniżej (14,6 stopni). W związku z tak dużymi różnicami kątowymi, aby efektywnie korzystać z kolektorów o każdej porze roku wymagane jest odpowiednie ich przystosowanie do panujących u nas warunków. Najlepiej zatem zainstalować specjalny mechanizm umożliwiający zmienianie kąta - jego zamontowanie wiąże się jednak z pewnymi stratami energetycznymi, a także większą awaryjnością (mającą powiązanie z ruchomymi częściami mechanizmu).




Nasłonecznienie


źródło: pl.sunen.eu


Biorąc pod uwagę optymalne kąty nachylenia kolektorów słonecznych możemy śmiało przyjąć kąt 30° w miesiącach letnich (maj – sierpień), a na sezon zimowy zmienić go na 60°. Generalizując to do skali rocznej średni kąt wyniesie 40-45°.



Do czego stosuje się kolektory?


Choć obecnie same kolektory znajdują się jeszcze (pomimo swojej dość rozległej historii) w fazie konceptowej i testowej, cały czas pojawiają się ich nowe zastosowania. Do niektórych z nich trzeba wykorzystać dodatkowe urządzenia, na przykład takie regulujące różnicę temperatur czy magazynujące energię - część z kolei zakłada bezpośrednie wykorzystanie kolektora.


Do czego używamy energii solarnej



Zdecydowanie najczęściej używa się kolektorów do podgrzewania wody użytkowej, czasem również tej dostępnej w basenach - jeżeli oczywiście ktoś je posiada. Często także korzysta się z nich celem wspomożenia centralnego ogrzewania - naturalnie energia pochodząca z kolektorów rzadko pokrywa pełne zużycie energii do ogrzewania, jednak pozwala w znaczącym stopniu obniżyć jego koszt. Latem z kolei kolektory używane są, paradoksalnie, do chłodzenia budynków - pamiętajmy bowiem, że klimatyzatory również wykorzystują energię elektryczną.



Koszty i wymagania


Decydując się na instalację kolektorów słonecznych we własnym gospodarstwie domowym należy zwrócić uwagę nie tylko na to, gdzie żyjemy i jakie warunki mamy do pobierania energii ze słońca, ale także na to, czy jesteśmy w stanie pozwolić sobie na taką inwestycję. Chcąc generować prąd ze słońca przy pomocy paneli fotowoltaicznych należy liczyć się z koniecznością wydania około 3000 złotych za jeden przeciętny panel – koszt ten będzie nieco wyższy jeżeli zdecydujemy się na bardziej efektywne rozwiązanie. Oczywiście instalacja jednego panelu może okazać się niewystarczalna – sami zatem musimy określić, ile paneli możemy zamontować.


Koszt nieco różni się, jeżeli chodzi o instalację kolektorów próżniowych mających zastosowanie typowo w podgrzewaniu wody. Ich koszt waha się w zależności od ilości rur i wynosi od 1500 do 2800 złotych za sztukę.


Naturalnie rzecz biorąc na samym zakupie kolektorów się nie kończy – do kosztorysu należy doliczyć również montaż tego typu urządzeń. Oczywiście nie należy podejmować się go samemu, a zalecane jest powierzenie go profesjonalistom. Dokładnej ceny instalacji nikt nie jest w stanie podać – różni się ona w zależności od wielkości inwestycji, jak i od firmy, z której usług zamierzamy skorzystać.



Dotacje i dofinansowania


Polski rząd zdecydował się na dofinansowanie wszystkich projektów zakładających instalację i zakup kolektorów słonecznych. W związku z tym Narodowy Fundusz Ochrony Środowiska i Gospodarki Wodnej pokryje do 45% kosztów, jakie poniesiemy w związku z zakupem i montażem tego typu urządzeń. Z programu dofinansowań mogą skorzystać osoby fizyczne oraz wspólnoty mieszkaniowe, a także rolnicy (ci ostatni kolektory muszą instalować w celach „prywatnych”, a nie związanych z działalnością).


Na czym polega samo dofinansowanie? Otóż pokrywa się on z kredytem udzielanym przez banki (gdyż to we współpracy z nimi powstał cały program). Po spełnieniu odpowiednich technicznych warunków dofinansowania należy zaciągnąć kredyt na instalację kolektorów – dofinansowanie zakłada zatem spłacenie części owego kredytu (maksymalnie o wspomniane 45%).  Same warunki są dość techniczne – ten główny zakłada koszt całej instalacji, który nie może przekroczyć 2 500 zł brutto za metr kwadratowy całkowitej powierzchni kolektorów. Samo dofinansowanie z kolei pokrywa nie tylko koszt zakupu, ale także montażu kolektorów słonecznych.


Obecnie program dotacji działa dość prężnie – zakłada się, że dzięki niemu możliwe będzie dofinansowanie  budowy około 50 tysięcy metrów kwadratowych kolektorów w ciągu roku, co jest równe 1/3 wielkości sprzedaży tego typu urządzeń w zeszłym roku. Szanse na uzyskanie dotacji są zatem wielkie – wystarczy się nią zainteresować.



Podsumowanie


W kontekście współczesnych problemów związanych z faktem, że konwencjonalne źródła energii powoli zaczynają znikać z powierzchni ziemi, poszukiwanie alternatyw wydaje się jak najbardziej naturalne. Mimo, iż obecnie ciągle raczkujemy w tej dziedzinie już teraz mamy dostęp do ciekawych rozwiązań, z których wybrane zostały zaprezentowane powyżej. Przede wszystkim liczy się tu jednak nasze podejście i świadomość tego, w jakim celu tak naprawdę korzysta się z alternatywnych źródeł energii.




Firma

http://pl.sunen.eu/


2013-08-29


  Przewodnik   Polityka prywatności   Patronaty   Współpraca   Gminy   Sklep   Edukacja   Kontakt