Energetyka słoneczna 2

Energetyka słoneczna 2

 Energia sloneczna moze byc uzywana do podgrzewania szklarni ogrodniczej, cieplej wody w domu, podgrzewania domu, do odsalania wody, do przygotowania wody pitnej i do opromieniowania ogniw foltovoltaicznych wytwarzajacych elektrycznosc. Na tym ostanim skupimy uwage.

Na zdjeciu skuteczna, sloneczna dezynfekcja wody w butelkach PET w Indonezji.

W Polsce w zimie Slonce wstaje na poludniowym wschodzie. Wschodzi nisko i zachodzi na poludniowym zachodzie.
Najwieksza sredniodobowa energie promieniowania mamy na plaszczyznie skierowanej na poludnie pod duzym katem 60-80 stopni do poziomu.
Wiosna i jesienia Slonce wstaje na wschodzie i zachodzi na zachodzie. Wschodzi srednio wysoko. Najwieksza sredniodobowa energie uzyskamy kierujac sie na poludnie pod katem 45-60 stopni.
Latem Slonce wstaje na polnocnym wschodzie i zachodzi na polnocnym zachodzie. Wschodzi bardzo wysoko.
Najwieksza sredniodobowa energie uzyskamy kierujac sie na poludnie pod katem zaledwie 5-25 stopni.
Te trywialne prawidla znane sa kazdemu harcerzowi i osobie ktora patrzac na Slonce, zegarek i kompas potrafi w terenie nawigowac.
Najwiecej energi uzyskujemy na bierzaco optymalnie ustawiajac plaszczyzne absorbujaca promieniowanie sloneczne. Rzecz w tym ze servomechanizm i mechanizm ustawiajace plaszczyzne sa dosc drogie a czesto ich uzycie jest nieoplacalne. Sa podatne na korozje i uszkodzenie.
Gro energi uzyskujemy pozna wiosna, latem i wczesna jesienia. Stad optymalny calorocznie kat brany jest z waga wielkosci generacji energi w porach roku.

Rysunek [ za SMA ] pokazuje stopien potencjalnej calorocznej absorbcji energi promieniowania slonecznego w funkcji nieoptymalosci kata pochylenia plaszczyzny absorbujacej energie.
Dostepne sa mapy pokazujace intensywnosc promieniowania. Najlepiej lokowac sie na wyspach ciepla.

Odnajdzmy w zasobach Google zdjecie - mape z naszym domem lub uzbrojeni w wiedze, kompas i zegarek lub smartfona wyjdzmy przed dom lub na dach. Spojrzmy gdzie na niebie jest Slonce.
Na modnych obecnie i ładnych wielospadowych dachach domow jednorodzinych nawet jesli czesc dachu jest skierowana na poludnie nie bardzo jest gdzie zamontowac panele ogniw z powodu obecnosci okien. Pamietajmy ze przeslonieta czesc panelu - ogniwa pozera energie wytworzona w czesci naslonecznionej ! Nalezy tego bezwzglednie unikac. Proste dachy oprocz tego ze sa znacznie tansze daja tez mozliwosc eksploatacji energi slonecznej.
Lepsza jest sytuacja na dachach domow wielorodzinnych. Jednak tak naprawde to trzeba wybudowac na pustkowiu lub nieuzytkach duza farme ogniw.

W miare wzrostu temperatury maleje generowane przez ogniwa napiecie i maleje ich sprawnosc. Dobre sa wiec miejsca gdzie duze jest natezenie promieniowania slonecznego ale temperatura otoczenia nie jest wysoka. Tak jest czesto na zboczach gorskich. Dodatkowo sa to tereny malo uzyteczne gospodarczo. Alternatywnie moze tam rosnac las.

Dygresja. W miastach wystepuja wyspy goraca UHI ( Urban Heat Islands ). Przyrost temperatury ponad otoczenie duzego miasta przekracza 3C Jest to skutek uzycia w duzych ilosciach materialow (czarny asfalt, beton i inne dobrze absorbuja promieniowanie ) o wiekszym wspolczynniku absorbcji promieniowania niz sredni wspolczynnik wystepujacy w przyrodzie. Przyrost mozna ograniczyc malujac drogi i budynki na bialo czy tez farbami antyabsorbcyjnymi i sadzac duzo zieleni. Ale przyrost temperatury ograniczaja tez panele fotovoltaiczne na dachach a nawet fasadach budynkow.
Generacja energi w ogniwach fotovoltaicznych jest dobrze skorelowana z zapotrzebowaniem klimatyzatorow podczas upalow. Instalacja paneli daje wiec pozytywny uboczny efekt w postaci zmniejszonego zapotrzebowania klimatyzatorow na energie elektryczna. Odciazona zostaje takze siec energetyczna