Dostępność promieniowania słonecznego w polsce

Promieniowanie słoneczne jest dominującym składnikiem bilansu energetycznego naszej planety. Prawie cała energia słoneczna generowana jest w jądrze Słońca, w skutek zachodzących tam procesów nuklearnych syntez jąder wodoru. Promieniowanie elektromagnetyczne emitowane z powierzchni Słońca rozchodzi się w przestrzeni kosmicznej we wszystkich kierunkach. W promieniowaniu słonecznym docierającemu do powierzchni Ziemi można wyróżnić trzy składowe:

  • promieniowanie bezpośrednie - pochodzi od widocznej tarczy słonecznej, a kierunek padania wyznaczany jest przez jej położenie,
  • promieniowanie rozproszone - powstaje na skutek wielokrotnego ugięcia przez atmosferę i jest emitowane przez całą sferę,
  • promieniowanie odbite - promieniowanie odbite od otoczenia związane jest z elementami krajobrazu i architektury.

Średnia gęstość strumienia promieniowania słonecznego padającego na powierzchnię płaską określa się mianem stałej słonecznej, a jej wartość wynosi 1367 [W/m2] .

Kąt padania promieniowania słonecznego jest zależny od pozornego ruchu Słońca. Pozycja Słońca opisywana jest wysokością nad horyzontem oraz azymutem. Dla danej szerokości geograficznej parametry te zależą od pory roku oraz pory dnia.

Polska położona jest w strefie klimatu umiarkowanego między 49o a 54,5o szerokości geograficznej północnej. Usłonecznienie zależne jest od drugości dnia, zachmurzenia, przejrzystości atmosfery oraz lokalizacji. Obejmuje ono średnio około 18% roku, co dopowiada 1580 godzinom. Wartość napromieniowania całkowitego dla Polski wynosi około 3600 MJ/m2 na rok . W porze ciepłej (kwiecień – październik) na płaszczyznę poziomą pada 80-85% energii całorocznego promieniowania. Dla porównania pora chłodna (listopad – marzec) charakteryzuje się nie tylko niską dawką napromieniowania całkowitego, ale także zwiększonym udziałem promieniowania rozproszonego.

Dostępność energii promieniowania słonecznego w Polsce
Rys. 1.1. Dostępność energii promieniowania słonecznego w Polsce.

Na rysunku 1.1 przedstawiono rozkład całkowitego promieniowania słonecznego w Polsce. Roczna gęstość promieniowania słonecznego w Polsce wynosi od 950 kWh/ (południowo zachodnia część Polski) do 1081 kWh/m2 (wschodnia część Polski) .

Mgr inż. Śliwiński Tomasz

Literatura:

  • Jastrzębska G.: „Odnawialne źródła energii i pojazdy proekologiczne”, WNT, 2008
  • Chocholski A., Czekalski D.: „Słoneczne instalacje grzewcze”, COIB, 1999