1-biomasa 2-hidro 3-geotermica 4-eoliana 5-solara
  • Bun venit pe site-ul AMEMM!
    Sperăm ca acesta să devină un instrument util şi primul loc în care să căutaţi informaţii despre problemele vitale care preocupă astăzi planeta, cum sunt schimbările climatice şi energia.

    Energia este un element esenţial al dezvoltării durabile, iar eforturile depuse de fiecare dintre noi pentru îmbunătăţirea modului în care aceasta este consumată şi produsă trebuie să devină o prioritate.
    Citeşte mai mult

Energia solară

Evaluaţi acest articol
(1 Vot)
Soarele este cea mai curată şi sigură sursă de energie de care putem dispune, acesta revărsând pe planetă o cantitate de energie de 15.000 de ori mai mare decât necesarul mondial. Satisfacerea nevoii energetice tot mai mari va trebui să fie asigurată respectând cu stricteţe ecosistemul iar, dintre diversele energii curate, cea fotovoltaică este cu siguranţă cea care oferă cele mai multe beneficii ambientale.

Tehnicile de captare a energiei solare permit transformarea acesteia în energie electrică sau termică în funcţie de necesitate şi de aplicaţiile folosite.

Principalele metode de captare a energie solare sunt folosirea celulelor fotovoltaice sau incalzirea unui fluid utilizarea acestuia pentru obţinerea energiei termice.

Poziţia geografica a judeţului Maramureş este favorabilă utilizarii energiei solare, putându-se utiliza sistemele de captare eficient tot timpul anului. În figura de mai jos este prezentată distribuţia iradiaţiei globale şi potenţialului de energiei electrică solară pentru România, la înclinare optimă a modulelor fotovoltaice. Conform acestor valori rezultate din Programul PVGIS al centrului "Joint and Research Center" JRC al Comisiei Europene, pe teritoriul judeţului Maramureş se poate valorifica eficient energia solară.

Utilizarea energiei solare este o soluţie de viitor, nepoluantă, independentă de creşterea preţului produselor petroliere, o soluţie la îndemâna oricui.

Radiatia solara anuala pe teritoriul Romaniei
Radiaţia solară anuală pe teritoriul României


Pentru judeţul Maramureş, care se întinde pe o suprafaţă de 6.304,4 km2 din care suprafaţă ocupată de localităţi urbane este de 254,8 km2, valorile radiaţiei globale anuale la înclinaţie optimă exprimate în kWh/m2, sunt prezentate în tabelul 1, iar producţia de energie electrică estimată a fi obţinută anual la o putere instalată a panourilor fotovoltaice de 1 kWp este prezentată în tabelul 2.


Tabel 1
Radiaţia globală anuală
(kWh/m2)
minimă 1.362
medie 1.467
maximă 1.525
Tabel 2
Producţie anuală energie electrică
(kWh/1kWp) la înclinaţie optimă
minimă 998
medie 1.096
maximă 1.139


În figura de mai jos este prezentată intensitatea radiaţiei globale pentru zona Maramureş.

Radiatia globala la nivelul judetulului Maramures
Radiaţia globală la nivelul judeţulului Maramureş


Radiaţia solară corespunzătoare pentru fiecare zonă/localitate a judeţului este prezentată valoric în tabelul de mai jos şi grafic, în figura următoare.

Nr. crt. Zona kWh/mp/an
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
Ardusat
Ariniş
Asuaju de Sus
Baia Mare
Baia Sprie
Baiţa de sub Codru
Băiuţ
Bârsana
Băsesti
Bicaz
Bistra
Bocicoiul Mare
Bogdan Vodă
Boiu Mare
Borşa
Botiza
Budeşti
Călineşti
Câmpulung la Tisa
Cavnic
Cerneşti
Circârlău
Coaş
Coltău
Copalnic Mănăstur
Coroieni
Cupşeni
Deseşti
Dragomireşti
Dumbrăviţa
Fărcaşa
Gârdani
Giuleşti
Groşi
Groşii Tiblesului
Ieud
Lăpuş
Leordina
1430
1470
1440
1450
1460
1460
1450
1460
1480
1490
1460
1360
1480
1450
1480
1460
1540
1480
1410
1460
1490
1420
1470
1460
1490
1520
1480
1460
1490
1560
1560
1450
1460
1490
1500
1480
1440
1440
Nr. crt. Zona kWh/mp/an
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
Mireşu Mare
Moisei
Oarţa de Jos
Ocna Şugatag
Onceşti
Petrova
Poienile de sub Munte
Poienile Izei
Recea
Remetea Chioarului
Remeţi pe Someş
Repedea
Rona de Jos
Rona de Sus
Rozavlea
Ruscova
Săcălăşeni
Săcel
Sălistea de Sus
Sălsig
Săpânţa
Sarasău
Satulung
Seini
Şieu
Sighetul Marmatiei
Şişeşti
Şomcuta Mare
Strâmtura
Suciu de Sus
Târgu Lăpuş
Tăuţii Măgherauş
Ulmeni
Vadul Izei
Valea Chioarului
Vima Mică
Vişeu de Jos
Vişeu de Sus
1470
1480
1480
1460
1460
1450
1460
1470
1450
1480
1470
1410
1450
1450
1470
1450
1470
1490
1470
1460
1390
1420
1460
1400
1470
1440
1470
1480
1510
1500
1500
1440
1480
1450
1480
1490
1480
1470


Intensitatea radiatiei solare pentru zonele judetului Maramures

Intensitatea radiaţiei solare pentru zonele judeţului Maramureş



1.1 Energia fotovoltaică

Fotovoltaicele (FV) sau celulele solare cum sunt adesea numite, sunt dispozitive semiconductoare care transformă lumina solară în curent electric. Grupele de fotovoltaice sunt configurate electric în module şi matrice, care pot fi folosite la încărcarea bateriilor, funcţionarea motoarelor, si pentru a alimenta sarcini electrice. Cu echipamentul adecvat de transformare a puterii, sistemele fotovoltaice pot produce curent alternativ (CA) care este compatibil cu orice aparat convenţional, şi operează în paralel şi interconectat la grila de utilitate.

Componentele principale ale panourilor solare sunt celulele solare (fotovoltaice). Celulele fotovoltaice permit transformarea directă a radiaţiei solare în energie electrică, exploatând aşa-numitul “efect voltaic” care se bazează pe proprietatea anumitor metale conductoare tratate corespunzător (ex. siliciul – foarte răspândit în natură) de a genera direct energia electrică atunci când sunt atinse de radiaţia solară.

Principiul de functionare al panourilor fotovoltaice
Principiul de funcţionare al panourilor fotovoltaice

Panourile fotovoltaice pot fi considerate ca fiind generatoare de curent continuu, alimentate de lumina solară (figura de mai sus). Când fotonii, având o cantitate suficientă de energie, ciocnesc o celulă solară, aceştia eliberează electroni în structura cristalină şi îi forţează printr-un circuit extern (baterie sau sarcină de curent continuu). Celulele fotovoltaice au în general o formă pătrată, cu o suprafaţă de cca. 250 cm2 şi se comportă ca o baterie minusculă, producând în condiţii tipice de expunere la soare o putere care reprezintă, la stadiul actual al tehnologiei, aproximativ 20% din radiaţia solară. Fiecare celulă solară constituie dispozitivul care stă la baza unui modul fotovoltaic. Modulul fotovoltaic este format dintr-un sistem de celule conectate între ele astfel încât să furnizeze o putere electrică cuprinsă între 50 şi 300 W. Pentru a creşte puterea trebuie conectate între ele mai multe module: mai multe module în serie formează o bandă, mai multe benzi formează un câmp fotovoltaic (foto de mai  jos).

Camp fotovoltaic

Câmp fotovoltaic

Modulele fotovoltaice schimbă energia luminoasă în energie electrică în “timp real”, adică producţia de energie electrică este simultană captării solare. Acesta este motivul pentru care, într-o instalaţie fotovoltaică, în afară de generatorul fotovoltaic (modulele) mai sunt necesare şi alte componente electrice, în vederea racordării la reţea SEN.

Modul de calcul utilizat la fişele energetice ale localităţilor, pentru estimarea potenţialului solar fotovoltaic

Pentru determinarea potenţialului fotovoltaic realizabil la nivel de unitate teritorială a judeţului s-a pornit de la inventarierea terenurilor care prezintă condiţiile de aplicabilitate ale acestor sisteme. Deoarece s-a avut în vedere determinarea potenţialului realizabil pentru domeniul public, s-au luat în considerare numai terenurile aflate în inventarul bunurilor din domeniul public al fiecarei unităţi teritoriale, iar din acestea s-au selectat suprafeţele de teren care îndeplinesc condiţiile de bază şi anume: orientare sudică şi acces la LEA 20kV.

Determinarea potenţialului anual s-a făcut prin metode de calcul ţinând cont de mai mulţi parametri care influenţează producţia de energie electrică din energia solară, astfel făcându-se particularizarea producţiei de energie pentru fiecare localitate în parte.

Pentru producerea de energie electrică prin module fotovoltaice s-au luat în calcul şi suprafeţele acoperişurilor din domeniul public. Deoarece nu au fost furnizate informaţii suficiente pentru calculul exact al suprafeţelor de acoperişuri cu orientare sudică, utilizabile pentru exploatarea resursei solare, s-au luat în calcul 30% din suprafaţa construită ca fiind utilă pentru determinarea producţiei anuale de energie electrică prin module fotovoltaice.

Modul de calcul pentru producţia anuală de energie electrică obţinută prin montarea panourilor fotovoltaice pe acoperişurile clădirilor din domeniul public a ţinut cont de diferiţi parametri care influenţează producţia de energie electrică din energia solară, astfel făcându-se particularizarea producţiei de energie pentru fiecare localitate în parte.

Pentru determinarea potenţialului fotovoltaic la nivelul domeniului public al judeţului Maramureş s-au însumat valorile obţinute pentru fiecare localitate în parte.


1.2 Energia termosolară

Energia solară incidentă pe suprafaţa pământului în timpul unui an este variabilă, acest lucru reprezintă un impediment pentru captarea şi utilizarea acesteia în sisteme autonome.

Pentru a elimina aceste neajunsuri, lanţurile energetice termosolare conţin un segment destinat acumulării şi stocării energiei termice furnizate de colectorul solar. Metoda cea mai folosită pentru acumularea şi stocarea energiei termice este cea a căldurii sensibile.

Transformarea, sau conversia energiei solare în energie termică, este realizată în captatori solari, având funcţionarea bazată pe diverse principii constructive.

Indiferent de tipul captatorilor solari, pentru ca randamentul conversiei solare în energie termică să fie ridicat, este important ca orientarea captatorilor spre Soare, să fie cât mai corectă.

Poziţia captatorilor solari este definită prin două unghiuri şi anume, unghiul de înclinare faţă de orizontală, notat cu α, respectiv unghiul azimutului, reprezentând orientarea faţă de direcţia sudului, reprezentate în figura următoare.

Unghiul de inclinare Unghiul azimutului
Unghiul de înclinare a captatorilor solari faţă de orizontală
Unghiul azimutului (orientarea faţă de direcţia S)

Orientarea captatorilor solari

Captarea energiei solare se realizează la nivelul panourilor termosolare, instalate cel mai adesea pe acoperişul clădirii pe care urmează să o deservească. Panourile sunt alcătuite din tuburi care captează radiaţia solară şi o transformă în energie termică, utilizată în producerea apei calde menajere şi ca aport la sistemul de încălzire.

Componenta unui sistem de captare a energiei termosolare

Componenţa unui sistem de captare a energiei termosolare

Pe lânga panourile termosolare, instalaţia mai conţine: vas de acumulare/stocare apă caldă (boiler), grupuri de pompare, schimbătoare de caldură, vas de expansiune, conducte de circulaţie, sistem de automatizare, senzori, conectori, s.a. (figura de mai sus).

Un amestec de apă şi lichid de protecţie contra îngheţului este pompat în boiler prin intermediul unui circuit închis, şi încălzit cu ajutorul energiei solare. Dacă temperatura din panou depăşeşte cu 5 grade temperatura din partea de jos a boilerului, staţia de pompare solară va fi pusă în funcţiune, pompând astfel amestecul înapoi în boiler, unde predă energia acumulată. În acest fel se încălzeşte apa din boiler, în timp ce amestecul menţionat anterior este din nou pompat în colector.

Instalaţiile combinate pentru apă caldă menajeră şi încălzire asigură aportul necesar de energie în perioada de trecere (primăvară-toamnă). Cea mai bună premisă pentru un aport eficient la căldură este o construcţie ergonomică unde instalaţiile de încălzire reuşesc să facă faţă fiind reglate la intensitate minimă.
Biomasă
  • Biomasa cuprinde toate formele de material vegetal şi animal, crescute pe suprafaţa terestră, în apă sau pe apă, precum şi substanţele produse prin dezvoltarea biologică. Termenul de biomasă se aplică masei de substanţă generată prin…
mai mult...
Hidro
  • În cadrul SRE, energia hidro este considerată energie furnizată de unităţi hidroenergetice cu putere instalată sub 10 MW (adică "hidroenergie mică" obţinută în microhidrocentrale). În momentul de faţă există preocupări…
mai mult...
Geotermală
  • Energia geotermală reprezintă diverse categorii particulare de energie termică, pe care le conţine scoarţa terestră. Cu cât se coboară mai adânc în interiorul scoarţei terestre, temperatura creşte şi teoretic energia geotermală poate să fie utilizată…
mai mult...
Eoliană
  • Vântul reprezintă mişcarea aerului datorată maselor de aer cu temperaturi diferite. Temperaturile diferite sunt cauzate de masele de apă şi pâmânt care absorb diferit căldura soarelui. La scară globală mişcările masive de aer sunt cauzate…
mai mult...
Solară
  • Soarele este cea mai curată şi sigură sursă de energie de care putem dispune, acesta revărsând pe planetă o cantitate de energie de 15.000 de ori mai mare decât necesarul mondial. Satisfacerea nevoii energetice tot…
mai mult...
Acest site web nu reprezintă în mod necesar poziţia oficială a Comisiei Europene.
Răspunderea privind corectitudinea şi coerenţa informaţiilor prezentate revine iniţiatorilor site-ului web.