Czym jest promieniowanie słoneczne?
Do górnych warstw atmosfery Ziemi dociera promieniowanie słoneczne o natężeniu napromieniowania 1366,1 W/m? (patrz stała słoneczna). Oznacza to, że całkowita moc docierająca do atmosfery wynosi około 174 petawatów. Około 30% tej mocy jest odbijane natychmiast w kosmos, a kolejne 20% jest pochłaniane przez atmosferę. Do powierzchni Ziemi dociera około 89 petawatów, co oznacza średnio około 180 W/m?8. Moc ta nie jest rozmieszczona równomiernie: obszar oświetlony światłem padającym prostopadle z góry może otrzymać do 1000 W/m?, natomiast obszary, na których trwa noc, nie otrzymują bezpośrednio nic. Po uśrednieniu cyklu dobowego i rocznego najwięcej energii otrzymują obszary przy równiku, a najmniej obszary okołobiegunowe. Sumaryczna energia, jaka dociera do powierzchni poziomej w ciągu całego roku, wynosi od 600 kWh/(m?*rok) w krajach skandynawskich do ponad 2500 kWh/m?/rok w centralnej Afryce. W Polsce wynosi około 1100 kWh/(m?*rok).
Z 89 petawatów docierających do powierzchni, około 0,1% jest wykorzystywane przez rośliny w procesie fotosyntezy. Zmagazynowana w ten sposób energia jest źródłem zarówno żywności, jak i paliw kopalnych. Całkowita moc wykorzystywana przez ludzi stanowi około 18 terawatów, czyli około 0,02% mocy promieniowania słonecznego. Szacuje się, że wszystkie istniejące na Ziemi złoża węgla, ropy naftowej i gazu ziemnego zawierają łącznie około 430 ZJ energii, co odpowiada energii jaka dociera ze Słońca do Ziemi w ciągu 56 dni.
Cała energia promieniowania słonecznego pochłonięta przez Ziemię, również ta wykorzystana w jakikolwiek sposób przez rośliny i zwierzęta, przekształca się w ciepło, a następnie jest emitowana w postaci promieniowania podczerwonego w kosmos.
Źródło: https://pl.wikipedia.org/wiki/Energetyka_s%C5%82oneczna#Promieniowanie_s.C5.82oneczne
Podstawowe zalety ogniw fotowoltaicznych
Zasady fotowoltaniki mogą znaleźć zastosowanie w nowoczesnym budownictwie. Dzięki temu energia słoneczna może być wykorzystywana do oświetlania i ocieplania różnych budynków. Do tego celu służą ogniwa fotowoltaiczne, które mogą być montowane w postaci paneli słonecznych oraz kolektorów słonecznych. Wspomniane panele słoneczne służą do wytwarzania energii elektrycznej, natomiast kolektory słoneczne do wytwarzania ciepła. Dlatego mogą być one montowane w dużych i małych budynkach, a także w różnych urządzeniach zewnętrznych, takich jak na przykład parkometry. W związku z tym ogniwa fotowoltaiczne pozwalają na tworzenie ekologicznych miast oraz na zaprowadzanie oszczędności w gospodarstwach domowych i całych miastach.
Montaż kolektorów słonecznych i ogrzewania podłogowego
Budowlańcy są w stanie dostosować nowo budowany przez siebie dom do klimatu, w jakim będzie się znajdował. W zimnym klimacie postawiony zostanie dom dobrze ocieplony i przystosowany do zatrzymywania wytworzonego w nim ciepła. W tym celu montowane są kolektory słoneczne i ogrzewanie podłogowe. Kolektory słoneczne potrafią wytwarzać ciepło przy wykorzystaniu promieni słonecznych, natomiast ogrzewanie podłogowe ogrzewa budynek od jego fundamentów i nie pozwala na przenikanie do domu zimnego powietrza z gruntu. Dla lepszego efektu trzeba również zastosować w takim budynku odpowiednie materiały ociepleniowe, które dokładnie ocieplą jego mury. Można również montować na oknach odpowiednie żaluzje, na przykład drewniane.