Energetyka Słoneczna

Energetyka słoneczna - gałąź przemysłu zajmująca się wykorzystaniem energii promieniowania słonecznego zaliczanej do odnawialnych źródeł energii.

Do Ziemi dociera promieniowanie słoneczne zbliżone widmowo do promieniowania ciała doskonale czarnego o temperaturze ok. 5700 K.

Graniczną mocą jaką można uzyskać bezpośrednio z energii słonecznej na jednym metrze kwadratowym jest tzw. stała słoneczna, która wynosi średnio 1 367 W/m2 i jest mocą promieniowania słonecznego docierającą do zewnętrznej warstwy atmosfery. Część tej energii jest odbijana lub pochłaniana przez atmosferę, więc efektywnie wykorzystać przy powierzchni Ziemi możemy do 1000 W/m2. Średnie roczne nasłonecznienie obszaru Polski

wynosi ~3500 MJ*m-2*rok-1 co odpowiada wartości opałowej 120 kg paliwa umownego. Wszystkie pozostałe źródła energii (poza energią

geotermalną i pływów) są pośrednio efektem działania promieniowania słonecznego.

Elektrownie słoneczne mogą opierać się na różnych, wyżej opisanych procesach konwersji energii. Można tego dokonać:

bezpośrednio w ogniwie fotowoltaicznym,
pośrednio przetwarzając promieniowanie słoneczne na ciepło, a ciepło na energię elektryczną,

- CRS (ang. Central Receiver System) polega na odbiciu promieni słonecznych z dużego obszaru i skierowaniu ich w jeden centralnie umieszczony punkt, gdzie można osiągnąć bardzo wysoką temperaturę. Na tej samej zasadzie działają piece słoneczne,
- DSS (ang. Distributed Solar System) tu promienie są kierowane (najczęściej za pomocą kolektorów parabolicznych) na rurę, w której płynie czynnik (najczęściej olej o małej lepkości i dużej pojemności cieplnej). Czynnik przepływając przez wiele kolektorów osiąga dość wysoką, choć dużo niższą (poniżej 400 °C) niż w systemach CRS, temperaturę,
- komin słoneczny to bardzo wysoki komin (w trakcie realizacji (2005) jest projekt, w którym jego wysokość wyniesie 1000 m) otoczony przezroczystym pokryciem, pod którym powietrze ogrzewa się (zmniejszając równocześnie swoją gęstość) i pod wpływem siły wyporu dąży do wydostania się przez komin, w którym instaluje się turbinę wiatrową połączoną z generatorem.