Energia słoneczna

Wysokie zapotrzebowanie na energię, rosnące ceny surowców nieodnawialnych, nieadekwatny poziom rozwoju infrastruktury wytwórczej i transportowej paliw i energii, znaczne uzależnienie od zewnętrznych dostaw, oraz zobowiązania w zakresie ochrony środowiska, powodują konieczność podjęcia zdecydowanych działań zapobiegających pogorszeniu się sytuacji odbiorców paliw i energii.

.

Dlatego też w ostatnich latach notuje się duże zainteresowanie energetyką pochodzącą ze źródeł odnawialnych. Zwiększenie wykorzystania źródeł odnawialnych niesie za sobą większy stopień uniezależnienia się od dostaw energii z importu. Promowanie wykorzystania OZE pozwala na zwiększenie stopnia dywersyfikacji źródeł dostaw oraz stworzenie warunków do rozwoju energetyki rozproszonej opartej na lokalnie dostępnych surowcach. Wytwarzanie energii ze źródeł odnawialnych cechuje się niewielką lub zerową emisją zanieczyszczeń, co zapewnia pozytywne efekty ekologiczne. Rozwój energetyki odnawialnej przyczynia się również do rozwoju słabiej rozwiniętych regionów, bogatych w zasoby energii odnawialnej. W ocenie wykorzystania OZE dla Polski, dużych szans rozwoju upatruje się, obok biomasy, w energii pochodzącej z promieniowania słonecznego. Współcześnie, energia promieniowania słonecznego wykorzystywana jest do:

• wytwarzania ciepłej wody użytkowej (w kolektorach słonecznych)
• ogrzewania budynków systemem biernym (bez wymuszania obiegu nagrzanego powietrza, wody lub innego nośnika)
• ogrzewania budynków systemem czynnym (z wymuszaniem obiegu nagrzanego nośnika)uzyskiwania energii elektrycznej bezpośrednio z ogniw fotoelektrycznych.

Dla obszarów Polski opracowano mapę zasobów energii słonecznej w oparciu o dane promieniowania słonecznego z lat 1960–1990. Najlepsze warunki wykorzystania energii słonecznej w skali roku występują m.in. we wschodniej części Polski, w tym w województwie lubelskim, gdzie korzystne warunki występują również w półroczu zimowym.

Ze względu na potencjalną energię użyteczną prawie całe województwo lubelskie (obszar R II) znajduje sie w rejonie, gdzie roczne sumy promieniowania słonecznego kształtują sie na poziomie 950-1020 kWh/m2. Obszar ten, jest zatem uznawany w Polsce za uprzywilejowany (o najlepszych warunkach do wykorzystania energii słonecznej).

Suma usłonecznienia rzeczywistego na Lubelszczyźnie kształtuje się na poziomie 1500–1700 godzin w ciągu roku. Średnie promieniowanie słoneczne całkowite na Lubelszczyźnie wynosi 10,0–10,25 MJ/m2/d i zmienia się w ciągu roku w zakresie od 1 MJ/m2/d w grudniu do 23 MJ/m2/d w czerwcu i lipcu (Puławy). Średnie roczne zachmurzenie nieba na Lubelszczyźnie jest najniższe w kraju i kształtuje się na poziomie poniżej 65%. O korzystnych warunkach solarnych w omawianym aspekcie świadczy również duży udział promieniowania bezpośredniego (bardziej efektywnego od rozproszonego i łatwiejszego technicznie do wykorzystania) w promieniowaniu całkowitym, wynoszący średniorocznie 52–54%, a w okresie zimowym 40–44%. Średnia roczna temperatura powietrza wynosi 7,3oC (Lublin).

Czas trwania zimy wynosi średnio 80–100 dni. Początek zimy termicznej (średnia temperatura dobowa <– 0oC) przypada średnio na okres 30 XI – 10 XII, natomiast koniec zimy termicznej (średnia temperatura dobowa >0oC) na okres 5 III – 15 III (dane Woś, 1999 r.). Na podstawie „Wojewódzki Program Rozwoju Alternatywnych Źródeł Energii dla Województwa Lubelskiego”, 2006 r.

Z powyższego wynika, iż na terenie gminy Izbica średni roczne sumy usłonecznienia w godzinach wynoszą od 1600 do 1650 h/rok a średnie roczne promieniowanie całkowite powyżej3 800 MJ/m2. Oznacza to, że Gmina dysponuje znacznymi potencjałami jeśli chodzi o rozwój energii pochodzącej z promieniowania słonecznego. Preferowanym kierunkiem rozwoju energetyki słonecznej na obszarach w Gminie Izbica jest instalowanie indywidualnych kolektorów na domach mieszkalnych i budynkach użyteczności publicznej. Pozyskana energia będzie wykorzystana do podgrzewania ciepłej wody użytkowej.

Średnioroczne zużycie wody w województwie lubelskim wynosi około 60 tys. dam3, co przy szacunkowym udziale wody ciepłej użytkowej na poziomie 40% daje 24 tys. dam3. Na podgrzanie 150 litrów wody użytkowej do temperatury 50oC wymagana jest, przy powierzchni 10 m2 kolektora słonecznego, średnia dobowa dawka napromieniowania rzędu 3,0 kWh/m2. Daje to całkowite teoretyczne zapotrzebowanie województwa na podgrzanie wody użytkowej rzędu 480 kWh (1,73 PJ). Na podstawie „Wojewódzki Program Rozwoju Alternatywnych Źródeł Energii dla Województwa Lubelskiego”, 2006 r.

 

Biorąc pod uwagę dane o nasłonecznieniu Lubelszczyzny, szacuje się że właściwe zamontowana instalacja solarna pozwala na zaspokojenie w skali roku do 75% zapotrzebowania na ciepłą wodę użytkową i do 40% na ogrzewanie. Pozwala to na istotną redukcję zużycia paliw stałych, a tym samym na poprawę jakości powietrza.