Wszystkie nośniki energii występujące na Ziemi i z wnętrza Ziemi powstały w wyniku działania promieniowania słonecznego. Z powierzchni słońca do kuli ziemskiej dociera promieniowanie falowe o całkowitej mocy równej 1,75x1017 W. Obecnie jest wiele urządzeń, które wykorzystują energię słoneczną a nie ulega wątpliwości, iż jest ona przydatna.

Do powierzchni Ziemi dociera promieniowanie słoneczne, które bezpośrednio pochodzi od widocznej tarczy słonecznej. Promieniowanie rozproszone powstaje w wyniku wielokrotnego ugięcia i jest emitowane przez całą sferę. Promieniowane odbite związane jest z elementami krajobrazu i architektury.

Kolektory słoneczne obecnie częściej spotykane dzielą się na dwie grupy. Podział ten istnieje ze względu na temperaturę czynnika przenoszącego ciepło. Mowa tu o kolektorach:

 - niskotemperaturowych (do 100°C), tzw. płaskie

 - wysokotemperaturowych (powyżej 100°C), tzw. kolektory skupiające

Krótka charakterystyka kolektorów

Kolektory płaskie zbudowane są z absorbera, który stanowi płyta (stalowa, miedziana lub aluminiowa) wyposażona w system przepływu czynnika grzewczego. Jako czynnik grzewczy stosuje się wodę, roztwory wody z cieczami o niskiej temperaturze zamarzania czy kolektory wykorzystujące jako medium powietrze. Płyta absorbera działa jak wymiennik ciepła. Jego powierzchnia pokryta jest czernią selektywną, dzięki czemu obniża się straty ciepła na promieniowanie cieplne absorbera. Absorber oddaje ciepło czynnikowi grzewczemu, który przekazuje je do zbiornika z wodą użytkową.

Kolektory skupiające składają się z wielu parabolicznych zwierciadeł. Odbite promienie słoneczne skierowane są na wymiennik ciepła. Ze względu na wysokie temperatury czynnika grzewczego można wytworzyć parę do produkcji prądu elektrycznego.

Pasywne systemy ogrzewania słonecznego

Nie wymagają one czynnika grzewczego i charakteryzują się niskimi kosztami. Idea polega na uwzględnieniu promieniowania słonecznego i jego wpływu na bilans energetyczny budynku już w trakcie projektowania jego konstrukcji. Obecnie prowadzone są badania nad materiałami budowlanymi, które miałyby dużą zdolność absorbowania energii słonecznej i jej akumulacji.

Systemy fotowoltaiczne

Ogniwa te umożliwiają bezpośrednią przemianę energii słonecznej na elektryczną. Ogniwo to jest diodą półprzewodnikową, w której pod wpływem światła powstaje napięcie elektryczne.

System fotowoltaiczny składa się z następujących części:

 - układu ogniw,

 - elektronicznego urządzenia sterującego,

 - systemu magazynującego energię

Stosowane są w terenach trudno dostępnych lub odległych od sieci energetycznych. Jedyną wadą jest wysoki koszt inwestycyjny w porównaniu z energią ze źródeł tradycyjnych. Do zalet zaliczamy cichą i niezawodną pracę oraz brak emisji szkodliwych substancji do atmosfery i duża mobilność. Obecnie następuje duży rozwój instalacji fotowoltaicznych w Unii Europejskiej, Stanach Zjednoczonych i Japonii. W Polsce generatory fotowoltaiczne nie zyskały do tej pory szerszego zainteresowania ze względu na tańszą energię z węgla i niezbyt duże nasłonecznienie.

Zasoby energii słonecznej w Polsce

Na obszarze Polski istnieją niewielkie różnice regionalne w zasobach energii słonecznej. Największe nasłonecznienie występuje na terenie wybrzeża oraz na krańcach wschodniej Polski, najmniejszy dopływ energii słonecznej na południu Polski. Wykorzystanie energii słonecznej w Polsce ogranicza się do stosowania nielicznych jeszcze instalacji do uzyskiwania ciepłej wody oraz w rolnictwie w procesach suszenia płodów rolnych. Na świecie i w Polsce są duże zasoby energii odnawialnej.

Źródło:

energia-odnawialna.net

instalacje-solarne.com.pl

muratorplus.pl

Magdalena Jóźwicka