Tu jesteś: Start / Pasywne ogrzewanie słoneczne / Energetyka słoneczna pasywna i aktywna
Energetyka słoneczna pasywna i aktywna
Energetyka słoneczna jest względnie nową dziedziną nauki. Powstała ona w połowie XX wieku i od tej pory szybko się rozwija. Zakres zagadnień związanych z energetyką słoneczną można podzielić na dwie podstawowe grupy tematyczne: rozwiązania instalacyjne systemów słonecznych i słonecznych systemów pasywnych. W Polsce dominują zagadnienia instalacyjne. Problematyka biernego (pasywnego) wykorzystania energii promieniowania słonecznego w budynkach jako główny temat publikacji a tym bardziej realizacji, występuje rzadko.

Warto zaznaczyć, że przyjęta powszechnie nazwa "dom pasywny" ma mało wspólnego z wykorzystaniem pasywnym energii słonecznej.



W istniejących publikacjach i opracowaniach można znaleźć rozważania odnośnie wpływu energii promieniowania słonecznego na budynek przede wszystkim w czasie sezonu grzewczego. Nie ma jednakże kompleksowego podejścia do zagadnień oddziaływania promieniowania słonecznego na budynek w skali całego roku, ze szczegółowym podejściem do problematyki nieustalonych procesów transportu energii w budynku i jego otoczeniu.



Zwykle rozważania są uproszczone lub dotyczą tylko wybranych elementów obudowy budynku. W związku z tym nie ma zaleceń odnośnie kształtowania obudowy budynku pod kątem oddziaływania energii promieniowania słonecznego w skali roku. Nie prowadzone są bowiem szczegółowe analizy napromieniowania i pozyskiwania energii promieniowania słonecznego przez obudowę budynku wykorzystujące rzeczywiste uśrednione wieloletnie dane promieniowania słonecznego, co wynika nie tylko z braku dostępu do takich danych, ale i z niedoceniania roli energii promieniowania słonecznego, jaką ona pełni w kształtowaniu bilansu energetycznego budynku.

Samą strukturą, bryłą, konstrukcją i usytuowaniem budynku można zmniejszyć w dużym stopniu zapotrzebowanie na energię do ogrzewania pomieszczeń w czasie sezonu grzewczego, a jednocześnie stworzyć odpowiednie warunki mikroklimatyczne w lecie.

Każdy budynek w mniejszym lub większym stopniu, w sposób zaplanowany lub nie, podlega oddziaływaniu energii promieniowania słonecznego.

Oddziaływanie to jest ciągle niedoceniane, zwłaszcza w krajach położonych na wyższych szerokościach geograficznych, do których należy Polska.

Co więcej rola energii promieniowania słonecznego w kształtowaniu bilansu energetycznego budynków nie jest powszechnie znana. Jeśli nawet energia promieniowania słonecznego jest uwzględniana przy tworzeniu koncepcji architektonicznej budynku i jego projektowaniu, to odbywa się to w sposób bardzo uproszczony, który nie odzwierciedla istoty i charakteru oddziaływania energii promieniowania słonecznego.



Problemy dużej energochłonności budownictwa, odpowiedzialnego za 40% zużycia energii finalnej w krajach Unii Europejskiej (w Polsce ponad 50%), doprowadziły do powstania Dyrektywy 2002/91/EC w sprawie charakterystyki energetycznej budynków.

Głównym celem wprowadzenia Dyrektywy jest zapewnienie efektywności energetycznej w budownictwie, a w konsekwencji ograniczenie zanieczyszczenia środowiska. Aby cel ten mógł być osiągnięty przewidziano m.in. stworzenie ogólnych ram wspólnej metodologii do obliczania tzw. zintegrowanej charakterystyki energetycznej budynków, oraz ustalenie i wprowadzenie schematów certyfikacji nowych budynków i budynków istniejących.

W przypadku budynków niemieszkalnych będzie wymagane publiczne przedstawianie „świadectw charakterystyki energetycznej budynków” wraz z podaniem podstawowych parametrów wpływających na mikroklimat danego obiektu. Metodologia wyznaczania charakterystyki energetycznej budynków może być zróżnicowana regionalnie. Natomiast sama charakterystyka energetyczna budynków ma być ujednolicona i określana na podstawie:
  • zastosowanych rozwiązań materiałowych, w tym przede wszystkim izolacji;
  • zastosowanych instalacji grzewczych, klimatyzacyjnych i wentylacyjnych, instalacji oświetleniowych;
  • projektu budynku, jego usytuowania i orientacji, które powinny być powiązane z lokalnymi warunkami klimatycznymi takimi jak ekspozycja na słońce, możliwość pasywnego wykorzystania energii słonecznej oraz stosowanie zacienienia;
  • wykorzystania aktywnych systemów słonecznych i innych systemów grzewczych oraz elektrycznych wykorzystujących odnawialne źródłach energii;
  • możliwości produkcji energii na miejscu;
  • warunków klimatu wewnętrznego.

Dyrektywa Unijna w sposób bezpośredni promuje rozwiązania związane z wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego.

Podkreśla znaczenie koncepcji i projektu architektoniczno – budowlanego, rolę usytuowania i orientacji budynku oraz jego otoczenia w pozyskiwaniu energii promieniowania słonecznego lub ograniczaniu jej dostępu.

Prezentowany dział "pasywne ogrzewanie słoneczne" będzie dotyczył właśnie tych zagadnień.
 
statystyka