Energetyka słoneczna. Nasłonecznienie i praktyczna efektywność mikroinstalacji fotowoltaicznych na terenie Polski
W monografii „Energetyka słoneczna. Nasłonecznienie i praktyczna efektywność mikroinstalacji fotowoltaicznych na terenie Polski” przedstawiono przekrojową analizę rozkładu energii słonecznej w Polsce, opartą na danych klimatycznych. Zwrócono uwagę na szereg czynników determinujących ilość promieniowania słonecznego docierającego do różnych lokalizacji, takich jak ukształtowanie terenu, warunki klimatyczne czy zachmurzenie. Wykorzystane dane klimatyczne, pochodzące z obserwacji 41 stacji pogodowych, pozwalają zaprognozować rzeczywiste, średnioroczne wartości energii słonecznej docierające do różnych regionów Polski. Publikacja stanowi wstęp do oszacowania opłacalności inwestycji w małe i mikroinstalacje do pozyskiwania energii elektrycznej, a w szczególności opłacalność inwestycji dla inwestorów indywidualnych (prosumentów) z różnych lokalizacji geograficznych Polski.
W grudniu 2019 r. Komisja Europejska zaprezentowała założenia Europejskiego Zielonego Ładu, który skupia się na działaniach dążących do bardziej efektywnego wykorzystywania zasobów, a także zmniejszaniu poziomu generowanych zanieczyszczeń do środowiska naturalnego. Głównym jego założeniem jest, aby w całej Unii Europejskiej do 2050 r. osiągnąć zerowy poziom emisji gazów cieplarnianych. Nasz kraj również musi dostosować się do wymagań przedstawionego programu, a jedną z głównych dziedzin wymagających poprawy jest energetyka. Polska natomiast zalicza się do krajów, w których udział ekologicznego wytwa-rzania energii jest jednym z niższych w całej Unii Europejskiej, dlatego też działania muszą być podejmowane jak najszybciej oraz z jak największym możliwym skutkiem ekonomicznym.
W Polsce energia oparta na paliwach kopalnych do końca 2018 r. odpowiadała za 85,3% ogółu wytwarzanej energii, a tylko 14,7% wytwarzano ze źródeł ekologicznych i odnawialnych, co powoduje, iż Polska zajmuje jedno z ostatnich miejsc wśród krajów europejskich. Zmiany, jakie muszą nastąpić w najbliższych dekadach, powinny przyczynić się do odwrócenia tego udziału, a tym samym przyspieszenia rozwoju i wykorzystania ekologicznych źródeł energii. Jednym z takich źródeł jest energia słoneczna, będąca głównym tematem niniejszej publikacji.
W monografii Autor przedstawia przekrojową analizę rozkładu energii słonecznej w Polsce, opartą na danych klimatycznych. W analizach zwrócono uwagę na szereg czynników determinujących ilość promieniowania słonecznego docierającego do różnych lokalizacji, takich jak ukształtowanie terenu, warunki klimatyczne czy zachmurzenie. Wykorzystane dane klimatyczne, pochodzą-ce z obserwacji 41 stacji pogodowych, pozwalają zaprognozować rzeczywiste, średnioroczne wartości energii słonecznej docierające do różnych regionów Polski.
Publikacja stanowi wstęp do oszacowania opłacalności inwestycji w małe i mikroinstalacje do pozyskiwania energii elektrycznej, a w szczególności opłacalność inwestycji dla inwestorów indywidualnych (prosumentów) z różnych lokalizacji geograficznych Polski.
Spis treści
Wstęp 9
Rozdział 1
Problematyka analizy promieniowania energii słonecznej 13
1.1. Znaczenie badania nasłonecznienia w ujęciu teoretycznym 13
1.2. Rodzaje nasłonecznienia 16
1.2.1. Nasłonecznienie teoretyczne i sposoby jego obliczenia 16
1.2.2. Nasłonecznienie rzeczywiste 20
1.3. Wybrane aspekty analizy nasłonecznienia w praktyce 22
1.3.1. Analizy nasłonecznienia 23
1.3.2. Przegląd komercyjnych programów do analiz nasłonecznienia z uwzględnieniem zacieniania 27
1.3.3. Przegląd aplikacji i serwisów internetowych do analiz nasłonecznienia bez uwzględnienia aspektu zacieniania 29
1.4. Uwarunkowania określające poziom energii słonecznej w danej lokalizacji 30
1.4.1. Uwarunkowania geograficzne 31
1.4.2. Uwarunkowania regionalne 34
1.4.3. Uwarunkowania lokalne 34
Rozdział 2
Praktyczne wykorzystanie energii słonecznej 37
2.1. Metody pozyskiwania energii słonecznej 37
2.1.1. Konwersja fototermiczna 37
2.1.2. Konwersja fotowoltaiczna 39
2.1.3. Technologie będące w fazie badań 41
2.2. Rozwój energetyki słonecznej 42
2.2.1. Produkcja energii elektrycznej ze źródeł fotowoltaicznych na świecie 42
2.2.2. Produkcja energii elektrycznej ze źródeł fotowoltaicznych w Polsce 45
2.2.3. System podłączenia instalacji fotowoltaicznych on-grid i off-grid 47
Rozdział 3
Możliwości finansowania instalacji solarnych 49
3.1. Inwestycje w farmy fotowoltaiczne 49
3.2. Inwestycje w małe i mikroinstalacje fotowoltaiczne do pozyskiwania energii słonecznej 51
3.3. Regulacje prosumentów od 2022 roku 52
Rozdział 4
Lokalizacja największych farm fotowoltaicznych w Polsce 55
Rozdział 5
Analiza i ocena nasłonecznienia potencjalnych lokalizacji inwestycji fotowoltaicznych na obszarze Polski 59
5.1. Dobór danych do analizy 59
5.2. Metodyka analizy z wykorzystaniem danych meteorologicznych 63
5.3. Wyniki badań nasłonecznienia rzeczywistego terenu Polski w układzie rocznym 66
5.4. Wyniki badań nasłonecznienia rzeczywistego terenu Polski w układzie miesięcznym 69
5.5. Dyskusja otrzymanych wyników 74
Rozdział 6
Analiza ekonomiczna inwestycji w mikroinstalacje fotowoltaiczne 83
6.1. Struktura kosztów mikroinstalacji fotowoltaicznej 84
6.2. Metodyka analizy produkcji energii elektrycznej 86
6.3. Wyniki rocznej analizy pracy instalacji fotowoltaicznej pochylonej pod optymalnym kątem i azymutem dla wybranych loka-lizacji 87
6.4. Analiza ekonomiczna instalacji PV dla lokalizacji Hel, Chojnice oraz Studzienna w wariancie systemu upustów 92
6.5. Analiza ekonomiczna instalacji PV dla lokalizacji Hel, Chojnice oraz Studzienna w wariancie systemu net-billing 97
6.6. Dyskusja wyników analizy ekonomicznej instalacji fotowoltaicznej w rozpatrywanych lokalizacjach 99
6.7. Jednostkowy koszt wytworzenia energii elektrycznej z mikroinstalacji fotowoltaicznej dla obszaru Polski 105
6.8. Aspekt ekologiczny instalacji fotowoltaicznej 107
6.9. Wskaźnik NPV w ocenie przedsięwzięcia inwestycji w mikroinstalację fotowoltaiczną 108
Zakończenie 111
Bibliografia 115
Spis rysunków 123
Spis tabel 125
Opinie
Na razie nie ma opinii o produkcie.