Specjalista do spraw odnawialnych źródeł energii ENERGIA WODY Robert Szlęzak

Cel i zakres prezentacji Celem prezentacji, jest zapoznanie uczestników szkolenia z teoretycznymi i praktycznymi zagadnieniami związanymi z Energetyką Solarną.

SŁOŃCE Słońce jest kulą zjonizowanego gazu o promieniu 696 tys. km, masie około 2×1030 kg, o składzie: 72,7% wodór, 26,2% hel, 0,7% tlen; 0,3% węgiel, 0,1% azot, Średniej gęstości 1410 kg/m3 Temperatura powierzchni słońca ok. 5500st. C Zakres promieniowania słonecznego 100 … 10000 nm WIDMO SŁOŃCA (nm) zakres widzialny

Rozkład nasłonecznienia kuli ziemskiej

Charakterystyka promieniowania słonecznego Moc strumienia energii docierającej ze Słońca do Ziemi (stała słoneczna) to 1,39kW/m2, 83tys TWh/rok Do powierzchni Ziemi, na skutek zjawisk odbicia, absorbcji i rozproszenia dociera tylko cześć tej energii. W dni słoneczne wielkość promieniowania padająca na poziomą powierzchnię wynosi 1000 w/m2. Natężenie zależy od wysokości słońca nad horyzontem (grubość atmosfery) dla kontów: 90/30/20/12 odpowiednio 1000/750/600/400 W/m2

Średnie sumy napromieniowania wg. IMiGW (1971..2002) 1 MWh/m2 = 3,6 GJ/m2 Dane na podstawie: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej za W.M.Lewandowski Proekologiczne odnawialne źródła energii WNT 2007

Roczna liczba godzin czasu promieniowana słonecznego (usłonecznienie) wg. IMiGW (1971..2002) Dane na podstawie: Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej za W.M.Lewandowski Proekologiczne odnawialne źródła energii WNT 2007

Przebieg roczny usłonecznienia w Warszawie w latach (1961 – 1990) Dane na podstawie: Zespół Aktynometrii Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej art. Internetowy „Warunki klimatyczne i meteorologiczne do wykorzystania energii promieniowania słonecznego w warunkach Polski” dr Janusz Podogrocki

Usłonecznienie w Warszawie (1903 – 1998) Dane na podstawie: Zespół Aktynometrii Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej art. Internetowy „Warunki klimatyczne i meteorologiczne do wykorzystania energii promieniowania słonecznego w warunkach Polski” dr Janusz Podogrocki

Czynniki astronomiczne dla 15-ego dnia każdego miesiąca oraz ocena stanu atmosfery w okresie 1961 - 1990 w Warszawie Dane na podstawie: Zespół Aktynometrii Instytut Meteorologii i Gospodarki Wodnej art. Internetowy „Warunki klimatyczne i meteorologiczne do wykorzystania energii promieniowania słonecznego w warunkach Polski” dr Janusz Podogrocki

Perspektywy wykorzystania energii Słonecznej w Polsce (istnieje kilka niezależnych/sprzecznych prognoz i szacunków) Ogrzewanie prognoza REPAP 2020r. zakłada: 900 .. 3700 GWh (produkcja) 2 … 8 GW (moc zainstalowana) inne prognozy mówią o powierzchni instalacji 160..720km2 odpowiednio 290..1300 TJ Elektryczność prognoza REPAP 2020r. zakłada: 300 GWh (produkcja) 358MW (moc zainstalowana) PTF domaga się celów wpisanych w politykę energetyczną kraju na poziomach 1,8GWp (2020) i 10GWp (2030)

Technologie Cieplne

Kolektor Słoneczny Schemat słonecznej instalacji przygotowania ciepłej wody użytkowej A -Kolektor słoneczny, B- pompa, C- grzejnik pomocniczy, D- ciepła woda użytkowa, E - woda powrotna.

Kolektor Słoneczny

Słoneczny piec Słoneczny piec - urządzenie zbudowane we Font-Romeu-Odeillo-Via (francuskie Pireneje). Najważniejszymi elementami tzw. słonecznego pieca jest ogromnych rozmiarów zwierciadło paraboliczne o szerokości 42 metrów, wraz z systemem 63 ruchomych heliostatów (płaskich zwierciadeł), ustawionych na terasach górskich zbocza. Heliostaty, sterowane komputerowo, kierują promienie słoneczne na powierzchnię zwierciadła, które ogniskuje ja na szczycie stojącej przed nim wieży. Obszar koncentracji ma średnice 40 cm, w którym panuje temperatura dochodząca do 3800ºC (jest to piec właściwy). Jego podstawową zaletą jest brak emisji jakichkolwiek zanieczyszczeń. Piec właściwy wyposażony został w system rolet, dzięki którym można odciąć dostęp ciepła w ciągu 0,1 sekundy. W ten sposób można prowadzić badania nad wytrzymałością materiałów nie tylko w kontekście wysokiej temperatury ale także jej gwałtownej zmiany.

Technologie PV (fotowoltaiczne)

Ogniwa fotowoltaiczne

Ogniwa fotowoltaiczne

Produkcja modułów fotowoltaicznych na świecie * Dane na podstawie: Photon International Magazine, March 2009

Moc zainstalowana modułów PV na świecie * Dane 2009 – prognoza, na podstawie: EPIA – Press Realease, 20.03.2008

Moc zainstalowana modułów PV 2008/9 * Na podstawie: Green Cross International -2008 Global Solar Report Cards