Id kategorii - 453
Itemid - 1089
view - article
id - 2845
referer -
uri - /odnawialne-zrodla-energii/2845-fotowoltaika-odc-8-w-polskich-warunkach
boś

ZOBACZ

Programy
i kampanie Fundacji

WSZYSTKIE TREŚCI NA PORTALU POWSTAJĄ WE WSPÓŁPRACY Z WIODĄCYMI OŚRODKAMI NAUKOWO-BADAWCZYMI

pointer_zobaczZdrowo jem, więcej wiem!
konkurs dla klas I-III

pointer_zobaczPostaw na słońce
konkurs dla szkół

pointer zobaczTradycyjny sad
konkurs grantowy

pointer_zobaczPlanujeGotuje.pl
kreator jadłospisów

pointer zobaczBrudnoTu
mapa dzikich wysypisk 

Więcej…

Aktualna kampania

PG baner strona APZ

Piramida zdrowego
żywienia

Zobacz co kryje się pod każdym
piętrem piramidy

boś

Postaw na Słońce

PNS 7 logo

Proszę zarejestrować się w serwisie przed zapiseaniem się na listę wysyłkową.
No account yet? Register

Fotowoltaika odc. 8: W polskich warunkach

fotowoltaika 08 w polskich warunkachmgr inż. Maciej Juźwik

 

Do rozwoju fotowoltaiki mamy dobre warunki, bo nie leżymy w sąsiedztwie koła podbiegunowego. Różnica pomiędzy najdłuższym i najkrótszym dniem wynosi tylko 9 godzin. Słońce w południe sięga nawet 61o nad horyzontem, a średnio rocznie notujemy 1600 godzin, gdy tarcza słoneczna nie jest zasłonięta chmurami, dostarczając ogromnych ilości promieniowania. Promieniowanie całkowite osiąga wartości zbliżone do notowanych w bardzo wielu krajach świata i wcale nie tak znacznie niższe od występujących w słonecznych Włoszech czy Grecji. 


W Dubaju jest tylko 30 proc. więcej dostępnej energii słonecznej. Chmur mamy trochę za wiele, ale za to góry nie zasłaniają nam Słońca prawie w całym kraju. Mamy odpowiednie warunki, by sięgać po Słońce.


W Warszawie promieniowanie rozproszone stanowi średnio w roku ponad 40 proc. całkowitego. Waha się od 64 proc. w zimie, do 34-38 proc. na wiosnę i w lecie, kiedy chmury są mniej zwarte i nie hamują dopływu promieniowania bezpośredniego. Dla obszaru Polski potencjalne sumy roczne energii słonecznej wynoszą od 8400 MJ/m² (2340 kWh/m²) dla północnych krańców, do 9250 MJ/m² (2573 kWh/m²) dla południowych. Na granicy atmosfery nad szerokością geograficzną Warszawy suma ta wynosi 8768 MJ/m² (2438 kWh/m²).


Dane te są w Polsce uzyskiwane z pomiarów i obliczeń. Sieć pomiarowa obejmuje kilkanaście stacji należących do służby meteorologicznej (IMGW) oraz instytucji naukowych. Stacje rozmieszczone są w całym kraju od Wybrzeża (np. Łeba) do szczytów górskich (Śnieżka, Kasprowy Wierch). Dzięki temu można w Polsce uzyskać informacje o chwilowych i godzinnych wartościach bilansu radiacyjnego i jego składników, o ekstremach, sumach dobowych, pentadowych, dekadowych, miesięcznych, rocznych i wieloletnich. Dostępne są też prawdopodobieństwa wystąpienia poszczególnych wartości i przedziałów, co ułatwia planowanie instalacji.


Ilustracją potwierdzającą dostosowanie polskich warunków do możliwości wykorzystania energii słonecznej jest wykres z sumami tzw. usłonecznienia. Jest to czas podany w godzinach, podczas którego na określone miejsce na powierzchni Ziemi padają bezpośrednio promienie słoneczne.

w polskich warunkach rys 01

Rys. Przebieg roczny usłonecznienia w Warszawie w latach 1961-1990 Źródło: IMGW

 

Na wykresie przedstawiono liczbę godzin ze Słońcem dla Warszawy w okresie klimatologicznym 1961-1990. Usłonecznienie, tzn. przedział czasu, w którym w Warszawie do powierzchni Ziemi dochodzi bezpośrednie promieniowanie słoneczne powyżej przyjętego progu 120 W/m², obejmuje 15-21 proc. wszystkich godzin roku. Widać jednak dużą zmienność z roku na rok, co pokazują udziały w latach o najgorszych warunkach usłonecznienia (min.) i w najlepszych (maks.).


Oprócz długości dnia i usłonecznienia na wielkość natężenia bezpośredniego promienio¬wania słonecznego wpływa też wysokość Słońca, przezroczystość atmosfery, zachmurzenie i opady. Analizując te uwarunkowania można generalnie potwierdzić obserwacje nie tylko z Warszawy, ale również z całego kraju, z wyjątkiem gór. Przypominamy, że wysokość Słońca w stolicy wynosi od 14,6° do 61,4°. Współczynnik przezroczystości atmosfery zmienia się od 0,20 do 0,44. Współczynnik 0,2 oznacza, że promienie słoneczne docierają do nas przez pięciokrotną grubość atmosfery, co wynika z małego kąta ich padania. Średnie usłonecznienie zmienia się od jednej godziny do prawie ośmiu godzin. Wartości ekstremalne występują w grudniu i czerwcu.

 

Tab. Średnie zachmurzenie na stacji Warszawa Okęcie, 1961-90 (w %) Źródło: IMGW

I II III IV V VI VII VIII IX X XI XII
60 57 51 49 44 46 45 41 46 49 60 63

 

 

 

Natomiast średnie zachmurzenie nie wykazuje prostego biegu sezonowego. Rozumiane jako określony procent pokrywający sklepienie niebieskie przez chmury ma np. w Warszawie swoisty bieg, pokazany w tabeli. Stosowne dane z innych miejsc w kraju są dostępne w publikacjach elektronicznych IMGW. 

 

W bardzo znaczącym stopniu o różnicach regionalnych decyduje swoisty rozkład zachmurzenia. Zmiennym czynnikiem jest też fizyczna przezroczystość atmosfery, a więc obecność zamgleń, zmętnień oraz aerozoli pochodzenia naturalnego i sztucznego. Pomimo poprawy warunków aerosanitarnych w Polsce, w dużych i przemysłowych miastach warunki lokalizacji instalacji fotowoltaicznych są gorsze.

w polskich warunkach rys 02

Rys. Na mapce przedstawiono regiony helioenergetyczne Polski. Jest ich 11:
I nadmorski, II pomorsko-warmiński, III mazursko-siedlecki, IV suwalski,
V wielkopolski, VI warszawski, VII podlasko-lubelski, VIII śląsko-mazowiecki,
IX świętokrzysko-sandomierski, X górnośląski, XI górski. Źródło: IMGW


Uprzywilejowany jest region nadmorski, gdzie od kwietnia do września występują najwyższe wskaźniki promieniowania całkowitego i najwięcej godzin usłonecznienia. Pozytywnie wyróżniającym się regionem jest podlasko-lubelski ze względu na częsty napływ suchych mas powietrza z Ukrainy. Lubelszczyzna należy zatem do terenów, gdzie następuje korzystna koincydencja dobrych naturalnych warunków solarnych, z korzystną strukturą potencjalnych odbiorców energii. Najmniej korzystne warunki obserwujemy w regionach suwalskim, warszawskim, górnośląskim oraz górskim, zwłaszcza w niższych partiach, gdyż lepsze warunki solarne są na szczytach, szczególnie tych powyżej 1000 m n.p.m. W przypadkach Śląska i Warszawy zaważyło nie tylko zachmurzenie, ale i zanieczyszczenie powietrza. Stosunkowo korzystne warunki odnotujemy na pograniczu Kujaw, wschodniej Wielkopolski i północno-zachodniego Mazowsza.

 

Zapraszamy do zapoznania się z innymi odcinkami cyklu o Fotowoltaice:

Kalkulator zdrowia dziecka

Kalkulator zdrowia dziecka

Diety w rytmie fit
Higieniczna Kuchnia - W Polsce wciąż wolimy jadać w domu niż na mieście. Być może dlatego, że wyjście do restauracji traktujemy jako coś specjalnego i rezerwujemy na szczególne okazje. A może dlatego, że boimy się żywności niewiadomego pochodzenia i zatruć pokarmowych? Jednak musimy zdawać sobie sprawę, że większe niebezpieczeństwo zatrucia czyha na nas we własnej kuchni!