sola

rnis

pole

cnos

t.cz

1/29

Sluneční energie v ČR

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

Sluneční energie v ČRpotenciál solárního tepla

David Borovský

Československá společnost pro sluneční energii (ČSSE)

http

://w

ww

. Československá společnost pro sluneční energii (ČSSE)

CityPlan spol. s r.o.

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

2/29

Termíny

Sluneční energie x solární energie

� sluneční: přicházející od Slunce, související se Sluncem

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

� sluneční: přicházející od Slunce, související se Sluncem

� sluneční záření, sluneční aktivita, dopadající sluneční energie, sluneční konstanta

� solární: využívající sluneční záření

http

://w

ww

.

� solární kolektor, solární soustava, využitá solární energie, solární zisky

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

3/29

Přímé záření x difúzní záření

zdroj: solarpraxis

odraz od molekul vzduchu, prachových částic, krystalků ledu

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

odraženézáření

přímé záření

difúzní záření

http

://w

ww

.

odraz od terénu

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

4/29

Přímé : difúzní = 50 : 50 %

160

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

80

120

kWh/

(m2 .m

ěs)

přímé

http

://w

ww

.

0

40

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

měsíc

difúzní

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

5/29

Přímé záření x difúzní záření: výkon, energie

zataženo jasnopolojasno

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

0 200 400 600 800 1000

výkon slunečního záření [W/m2]

převážně difúzní převážně přímé

http

://w

ww

. výkon slunečního záření [W/m ]

zdroj: solarpraxisdopadající energie: jasný den

zima 3 kWh/(m2.den)

jaro, podzim 5 kWh/(m2.den)

léto 8 kWh/(m2.den)

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

6/29

Výkon slunečního záření během roku

1000

vodorovná plocha

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

400

600

800

G [W

/m2 ]

http

://w

ww

.

0

200

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

čas [h]

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

7/29

Výkon slunečního záření během roku

optimální sklon 45°1000

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

400

600

800

G [W

/m2 ]

http

://w

ww

.

0

200

0 1000 2000 3000 4000 5000 6000 7000 8000

čas [h]

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

8/29

Dopadající energie během roku

vodorovná plocha10

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

4

6

8

T,de

n [k

Wh/

(m2 .d

en)]

http

://w

ww

.

0

2

0 50 100 150 200 250 300 350

den

HT,

den

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

9/29

Dopadající energie během roku

optimální sklon 45°10

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

4

6

8

T,de

n [k

Wh/

(m2 .d

en)]

http

://w

ww

.

0

2

0 50 100 150 200 250 300 350

den

HT,

den

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

10/29

Sluneční záření v Evropě

zdroj: PVGIS

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

http

://w

ww

.

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

11/29

Sluneční záření v ČR//w

ww

.sol

arni

spol

ecno

stht

tp://

ww

w.

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

12/29

Srovnání se sousedy (Německo)

Německo a Česká republika

stejné podmínky: 1000 až 1200 kWh/m2

(s výjimkou jižního Německa)

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

(s výjimkou jižního Německa)

podobné solární soustavy

podobné typy solárních kolektorů

podobné roční tepelné zisky

http

://w

ww

.

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

13/29

Srovnání se sousedy (Rakousko)//w

ww

.sol

arni

spol

ecno

stht

tp://

ww

w.

Sluneční potenciál Rakouska začíná tam kde potenciál ČR končí ...

zkušenosti z Rakouska přenášet opatrně !

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

14/29

1200

kWh/(m2.rok)

1200

kWh/(m2.rok)

Jak se mění meziročně dopadlá energie?

Praha Ostrava-6 % až +8 % -8 % až +11 %

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

600

800

1000

600

800

1000

http

://w

ww

.

0

200

400

1993 1994 1995 1996 1997 1998 1999 2000 2001 2002 2003 20040

200

400

1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

15/29

1200

kWh/(m2.rok)

Mění se i zisky solární soustavy?

dopadající sluneční energie

-6 % až +8 %600

kWh/m2.rok

měrné zisky solární soustavy

-9 % až +9 %

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

600

800

1000

300

400

500

bytový dům

http

://w

ww

.

0

200

400

1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

0

100

200

1984 1985 1986 1987 1988 1989 1990 1991 1992 1993 1994 1995 1996 1997

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

16/29

Lze zisky předpovědět?

525

550.ro

k]měrné zisky:

450 až 540 kWh/m2.rokbytový dům

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

475

500

525

měr

né z

isky

sys

tém

u [k

Wh/

m2 .ro

k]

pokrytí:

43 až 50 %

účinnost systému

44 až 46 %

http

://w

ww

.

425

450

1000 1050 1100 1150 1200

dopadající sluneční energie [kWh/m2.rok]

měr

né z

isky

sys

tém

u [k

Wh/

m

44 až 46 %

pouze za předpokladu stejného odběru

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

17/29

Geometrie slunečního záření

21. června

zdroj: solarpraxis

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

22. prosince

23. září

21. března

S

Z

http

://w

ww

.

J

V

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

18/29

Optimální sklon ?

jihovýchod - jihozápad

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

15-6

0°

http

://w

ww

.

jihvýchod západ

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

19/29

Orientace kolektoru ?

� orientace kolektorů x orientace střechy

� zásadně orientovat jihovýchod – jih – jihozápad

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

� zásadně orientovat jihovýchod – jih – jihozápad

V Z JV JZ

dopadlá energie -18 % -15 % -6 % -3 %

plochý kolektor zisky -26 % -19 % -8 % -4 %

http

://w

ww

.

trubkový kolektor zisky -21 % -15 % -4 % 0 %

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

20/29

Orientace a sklon (příklad bytový dům)

zisky 400 kWh/(m2.rok) pokrytí 42 %45°

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

zisky 280 kWh/(m2.rok) pokrytí 31 % - 26 %

J

J

90°

http

://w

ww

.

Z: zisky 332 kWh/(m2.rok) pokrytí 35 %

V: zisky 305 kWh/(m2.rok) pokrytí 32 %

- 17 %

- 24 %ZV

45°

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

21/29

Různý optimální sklon pro solární zařízení

fotovoltaika 35° fototermika 45°?

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

produkce el. energie

produkce do veřejné sítě bez ohledu na místní odběr

bez nutnosti akumulovat

produkce tepla

produkce pro místní spotřebu (odběr)

nutnost akumulace

omezený přenos

?

http

://w

ww

. omezený přenos solárního tepla sítěmi

maximalizace zisku optimalizace zisku

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

22/29

Potenciál solárního tepla v ČR

140

Teplo z OZE k r. 2030

zdroj: Asociace využití obnovitelných zdrojů energie

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

60

80

100

120

140

PJ

PJ 2005 2010 2015 2020 2025 2030

biomasa 44,14 62,36 84,30 93,48 99,80 105,52

geotermální energie 0,55 2,20 5,73 10,51 14,40 17,70

sluneční energie 0,10 0,28 1,03 2,25 3,08 4,12

celkem 44,8 64,8 91,1 106,2 117,3 127,3

Nezávislá (Pačesova) komise pro zhodnocení ....

http

://w

ww

.

0

20

40

2010 2020 2030

bioplyn biomasa biologicky rozložitelné odpady geotermální sluneční

celkem 44,8 64,8 91,1 106,2 117,3 127,3

podíl 3 % na teple z OZE

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

23/29

Podíl solárního tepla na OZE v ČR (2009)//w

ww

.sol

arni

spol

ecno

stht

tp://

ww

w.

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

24/29

Budoucnost solárního tepla v ČR?

Národní akční plán pro OZE (schválen vládou 25.8.2010)

� nepočítá se systémovou podporou výroby tepla z OZE

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

� nepočítá se systémovou podporou výroby tepla z OZE

� podceněný potenciál oproti závěrům Pačesovy komise

1500

2000

2500

prod

ukce

tepl

a [T

J]

Pačesova komise

2250 TJ

2 mil. m2

850 tis. m2

http

://w

ww

.

0

500

1000

2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 2020

prod

ukce

tepl

a [T

J]

NAPOZE

924 TJ

850 tis. m2

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

25/29

Budoucnost solárního tepla v ČR?

Národní akční plán pro OZE

� uvádí opatření k dosažení hodnoty 924 TJ (trojnásobný nárůst) do

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

� uvádí opatření k dosažení hodnoty 924 TJ (trojnásobný nárůst) do roku 2020

� citace z NAP: Příloha č. 2 - Opatření k dosažení cílů, kapitola 1. Oblast vytápění a chlazení, podkapitola 1.2 Solární:

„Investiční podpora v rámci státních programů podpory a strukturálních fondů využívající finanční zdroje Evropské unie.

http

://w

ww

.

Investiční podpora musí splňovat požadavky vyplývající z

připravovaného zákona o podporovaných zdrojích energie“.

optimistická prognóza ?

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

26/29

Solární kolektory dodané na trh v ČR (2009)

Dodávka na český trh [m2]

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Ploché zasklené 8 429 10 212 13 111 16 879 18 900 26 014 39 800

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

30000

40000

50000

Vakuové trubicové 1 768 1 965 2 353 3 542 6 100 8 511 11 800

Koncentrační 18 90 60 0 0 10 0

Celkem 10 215 12 267 15 524 20 421 25 000 34 535 51 600

podíl trubicovýchkolektorů 23 %

http

://w

ww

.

0

10000

20000

30000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 zdroj: Bufka, MPO

nárůst 47 %

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

27/29

Instalované solární kolektory v ČR (2009)

Celková instalovaná plocha činných systémů [m2]

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009

Ploché zasklené 52 228 60 657 73 768 90 647 109 547 135 561 175 847

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

150000

200000

250000

Vakuové trubicové 6 000 7 768 10 121 13 663 19 763 28 274 40 063

Koncentrační 727 745 805 805 805 815 815

Celkem 58 955 69 170 84 694 105 115 130 115 164 650 216 725

podíl trubicovýchkolektorů 19 %

http

://w

ww

.

0

50000

100000

150000

2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 zdroj: Bufka, MPO

nárůst 31 %

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

28/29

Závěrem

Uran

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

Roční dopadající energie na Zemi

Plyn

Ropa

Uhlí

http

://w

ww

.

Uhlí

Světová spotřeba energie

sola

rnis

pole

cnos

t.cz

29/29

Československá společnost pro sluneční energii (ČSSE)

Novotného lávka 5, 116 68 Praha 1

//ww

w.s

olar

nisp

olec

nost

Novotného lávka 5, 116 68 Praha 1

Česká republika

info@solarnispolecnost.cz

Kontakt: Kontakt: Ing. David BorovskýIng. David Borovský

http

://w

ww

. Kontakt: Kontakt: Ing. David BorovskýIng. David Borovský

Adresa: Adresa: Jindřišská, 110 00 Praha 1Jindřišská, 110 00 Praha 1

ee--mail: mail: david.borovsky@cityplan.czdavid.borovsky@cityplan.cz

www: www: http://www.cityplan.czhttp://www.cityplan.cz