METODY AKTYWNEGO WYKORZYSTANIA 

CIEPŁA Z PROMIENIOWANIA 

SŁONECZNEGO 

Aleksandra Gąsiorowska 

OŚ1 

INFORMACJE OGÓLNE 

DOSTĘPNOŚĆ PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO 

W POLSCE 

Usłonecznienie zależne jest od: 

•

Długości dnia 

•

Zachmurzenia 

•

Przejrzystości atmosfery 

•

Lokalizacji 

 
Usłonecznienie obejmuje średnio około 18% roku.  
Wartość napromieniowania całkowitego wynosi około 

3600 MJ/m² na rok.  

W porze ciepłej (kwiecień – październik) pada 80 - 85% 

całorocznego promieniowania. 

 

DOSTĘPNOŚĆ PROMIENIOWANIA SŁONECZNEGO 

W POLSCE 

  Roczna gęstość 

promieniowania 
całkowitego wynosi od 
950 kWh/m² (na 
południowym zachodzie) 
do 1081 kWh/m² (na 
wschodzie). 

Metody wykorzystania ciepła z 

promieniowania słonecznego 

Bierne 

Aktywne 

Kolektory 

słoneczne 

Ogniwa 

fotowoltaiczne 

Elektrownie 

słoneczne 

CO TO SĄ METODY AKTYWNE? 

  Metody aktywne polegają na zmianie energii 

promieniowania słonecznego na energię użyteczną. 
Odbywa się to w specjalnych urządzeniach, w których 
następuje zamiana energii na cieplną (tzw. konwersja 
fototermiczna) lub elektryczną (tzw. konwersja 
fotoelektryczna).  

KOLEKTORY SŁONECZNE 

CO TO JEST? 

  Kolektor słoneczny jest to urządzenie 

energetyczne, które absorbuje energię 
promieniowania słonecznego i przetwarza w 
energię cieplną za pomocą medium roboczego. 

BUDOWA KOLEKTORA 

JAK TO DZIAŁA? 

PODZIAŁ KOLEKTORÓW 

Ze względu na rodzaj 

konstrukcji 

Płaskie 

Rurowe (tubowe) 

próżniowe 

Skupiające 

Ze względu na rodzaj 

czynnika roboczego 

Cieczowe 

Powietrzne 

Cieczowo-

powietrzne 

KOLEKTORY PŁASKIE    

 

  

 KOLEKTORY PRÓŻNIOWE 

KOLEKTORY SKUPIAJĄCE 

KOLEKTORY POWIETRZNE 

Zalety 

•Nie występuje problem 

zamarzania lub wrzenia 

cieczy w kolektorze 

•Mniejsze zagrożenie 

korozją 

•Nośnik energii podgrzany 

w kolektorach może 

być wykorzystany 

bezpośrednio 

do ogrzewania bez 

pośrednich wymienników 

ciepła 

Wady 

•Wysokie koszty 

przetłaczania czynników 

•Wymagana duża objętość 

układu magazynującego 

MONTAŻ KOLEKTORÓW 

Warunki: 



Powierzchnia niezacieniona 



Ustawienie w stronę południową (dopuszczalne 
odchylenie kąta azymutu wynosi 30-45⁰) 



Nachylenie do poziomu dla warunków polskich 
wynosi 30-60⁰ 

EFEKTYWNOŚĆ KOLEKTORÓW 

CIEKAWOSTKI 



Do wyprodukowania ciepłej wody na potrzeby jednego 
mieszkańca potrzeba 1-2m² kolektora (co stanowi 40-
70% rocznego zapotrzebowania na przygotowanie 
ciepłej wody, a w miesiącach letnich prawie 100% 
zapotrzebowania). 

 



Na każdy 1 m² kolektorów musimy przewidzieć 50-100 
dm³ zbiornika. 

 



Właściwie dobrana instalacja słoneczna do ogrzewania 
powinna pokrywać potrzeby 20-30%. 

Zalety 

• W czasie pracy 

zużywa się mało 

materiałów i wody 

• Ograniczenie emisji 

gazów cieplarnianych 

Wady 

• Materiałochłonność 

związana z budową 

• Utylizacja płynów 

roboczych 

• Możliwość pożaru 
• Możliwość wycieku 

płynów roboczych 

OGNIWA FOTOWOLTAICZNE 

CO TO JEST? 

  Ogniwo fotowoltaiczne jest to urządzenie, w 

którym następuje bezpośrednia konwersja 
energii promieniowania słonecznego w energię 
elektryczną (tzw. efekt fotowoltaiczny). 
Konwersja odbywa się w sposób bezgłośny, bez 
dodatkowych urządzeń mechanicznych oraz bez 
zanieczyszczeń atmosfery. 

BUDOWA OGNIWA 

JAK TO DZIAŁA? 

Systemy 

fotowoltaiczne 

Wolnostojące 

Hybrydowe 

Dołączone do 

sieci 

SYSTEMY WOLNOSTOJĄCE 

  Korzystają jedynie z energii produkowanej w 

ogniwach. System ten składa się z panelu 
fotowoltaicznego, akumulatora oraz urządzenia 
kontrolującego stopień naładowania 
akumulatora  i odłączającego panel, gdy 
akumulator jest w pełni naładowany. 
Akumulatory powinny posiadać dużą 
pojemność, aby zapewnić dostarczenie energii 
w nocy oraz w okresach złej pogody. 

SYSTEMY HYBRYDOWE 

  Są kombinacją panelu fotowoltaicznego 

i innego systemu wytwarzania energii. Systemy 
hybrydowe posiadają bardziej skomplikowany 
układ kontrolny niż wolnostojący, aby zapewnić 
efektywne wykorzystanie różnych sposobów 
wytwarzania energii. 

SYSTEMY DOŁĄCZONE DO SIECI 

  Systemy dołączone do sieci mogą mieć postać 

elektrowni, z dużą ilością paneli 
fotowoltaicznych, oddających energię do sieci 
energetycznej.  

SYSTEMY DOŁĄCZONE DO SIECI 

EKONOMIKA OGNIW 

Zalety 

• Przyjazna 

ekologicznie 

produkcja energii 

• Emisja gazów 

toksycznych 

redukowana do 

minimum 

Wady 

• Konieczność 

dostarczenia energii 

z konwencjonalnych 

źródeł 

• Konieczność 

zastosowania do 

budowy toksycznych 

materiałów 

• Możliwość pożaru 
• Możliwość 

porażenia prądem 

ELEKTROWNIE SŁONECZNE 

CO TO JEST? 

  Elektrownie słoneczne są ciągle obmyślaną 

metodą wykorzystywania promieniowania 
słonecznego w celach energetycznych. Za 
pomocą soczewek lub zwierciadeł powodują 
wytwarzanie bardzo wysokiej temperatury, 
gdzie podgrzewany jest czynnik grzewczy 
(najczęściej woda). 

PODZIAŁ ELEKTROWNI SŁONECZNYCH 

Elektrownia z wieżą słoneczną 

Elektrownia linearna z lustrami parabolicznymi 

lub soczewkami Fresnela 

Paraboliczne konchy z maszynami Stirlinga 

Elektrownia z tzw. słonecznym kominem 

ELEKTROWNIA Z WIEŻĄ SŁONECZNĄ 

ELEKTROWNIA LINEARNA Z LUSTRAMI 

PARABOLICZNYMI 

PARABOLICZNE KONCHY Z MASZYNAMI 

STIRLINGA 

ELEKTROWNIA Z TZW. SŁONECZNYM 

KOMINEM 

METODY AKTYWNEGO WYKORZYSTANIA 

CIEPŁA Z PROMIENIOWANIA 

SŁONECZNEGO 

Aleksandra Gąsiorowska 

OŚ1