Słoneczne instalacje grzewcze są w całej Europie już tak popularne jak i wiedza o odnawialnych źródłach energii. Jednak wielkopowierzchniowe systemy kolektorów słonecznych pozostają ciagle tematem nierozwiniętym do końca.
W Europie zostało zainstalowanych ponad 20 milionów m2 oszklonych kolektorów słonecznych, co odpowiada około 14 GWTh słonecznej termalnej energii (stan na 2007 rok). Głównie kolektory słoneczne są instalowane w małych systemach (2 – 30 m²). Obecnie istnieje ponad 120 udokumentowanych wielkopowierzchniowych instalacji słonecznych które posiadają więcej niż 500 m2(~350 kWth) kolektorów słonecznych. Ich całkowita powierzchnia wynosi około 200 000 m² (~140 MWth) co stanowi ~1 % wszystkich instalacji .
Wielkoskalowe Słoneczne Systemy Grzewcze – Liderzy
Wielkoskalowe instalacje słoneczne są stosowane od lat70’. Szwecja miała wiodąca rolę w tych demonstracjach wraz z Holandią i Danią. W latach 90. zainteresowanie wielkopowierzchniowymi instalacjami słonecznymi wzrosło w Niemczech i Austrii. Około 100 nowych obiektów z powierzchnią ponad500 m²kolektorów słonecznych zostało oddanych do eksploatacji od połowy lat 90-tych. Obecnie w Europie istnieje około 120 wielkopowierzchniowych instalacji słonecznych, z których 30 ma nominalną moc 1 MWth lub więcej.
Wielkopowierzchniowe instalacje słoneczne dostarczają ciepło głównie dla osiedli mieszkaniowych. Zestawienie największych instalacji słonecznych (>2 MWth) jest zawiera tabela poniżej.
Słoneczna instalacja wielkopowierzchniowa | Rok uruchomienia instalacji | Powierzchnia kolektorów slonecznych [m²] |
Marstal | 1996 | 18 300 |
Kungälv | 2000 | 10 000 |
Brædstrup | 2007 | 8 000 |
Nykvarn | 1984 | 7 500 |
Graz (AEVG) | 2006 | 5 600 |
Falkenberg | 1989 | 5 550 |
Neckarsulm | 1997 | 5 470 |
Crailsheim | 2003 | 5 470 |
Ulsted | 2006 | 5 000 |
Ærøskøping | 1998 | 4 900 |
Friedrichshafen | 1996 | 4 050 |
Rise | 2001 | 3 575 |
Ry | 1988 | 3 040 |
Hamburg | 1996 | 3 000 |
Schalkwijk | 2002 | 2 900 |
München | 2007 | 2 900 |
Obecnie rozwojowi podlegają głównie wielkopowierzchniowe instalacje słoneczne z krótkoterminowym magazynowaniem ciepła dla osiedli mieszkaniowych, ale także dla przemysłu. W Europie południowej następuje rozwój zastosowania instalacji do chłodzenia.
Stały rozwoju instalacji z długoterminowym przechowywaniem ciepła dotyczy głównie Danii i Niemiec.
Warunki nasłonecznienia w krajach europejskich:
Średnia suma roczna na płaszczyznę poziomą, kWh/(×m2 K) | Średnia suma roczna na płaszczyznę pochyloną 30o, kWh/(×m2 K) | |
Dania | 1031 (Hojbakkegard) | 1186 |
Niemcy | 1024 (Berlin) | 1153 |
Szwecja | 1047 (Sztokholm) | 1219 |
Holandia | 991 (Vlissingen) | 1179 |
Wielka Brytania | 994 (Kew) | 1066 |
Polska | 972 (Warszawa) | 1074 |
Wszystkie wymienione na wstępie państwa, z wyjątkiem Austrii o wyraźnie lepszym nasłonecznieniu, mają roczne sumy nasłonecznienia zbliżone do wartości średnich polskich. Należy więc spodziewać się, że także osiągi instalacji słonecznych powinny być zbliżone. W rzeczywistości jednak, zasadniczą rolę odgrywa projekt kolektorów słonecznych i związane z tym uwarunkowania.
Dalszy rozwój wielkopowierzchniowych instalacji słonecznych umożliwi odegranie znaczącej roli w dostawie energii cieplnej na europejskim rynku energii w przyszłości.
Największy potencjał do wzrostu użytkowania wielkopowierzchniowych instalacji słonecznych mają Niemcy (~550 PJ), Francja (~300 PJ), Wielka Brytania (~250 PJ), Polska (~120 PJ), Holandia (~100 PJ), Włochy (~80 PJ) i Belgia (~70 PJ). Obecnie znaczący rozwój rynku energii słonecznej można zauważyć w Niemczech i Francji, podczas gdy w Wielkiej Brytanii, Polsce i Holandii ten rozwój dopiero następuje.
Największa Na Świecie Wielkopowierzchniowa Grzewcza Instalacja Słoneczna
Instalacja ta znajduje się w Danii, w Aeroe i jest własnością ciepłowni dzielnicy Marstal. Od 1 maja do 1 października instalacja słoneczna pokrywa 100 % zapotrzebowania na ciepło Marstal. Każdego roku miasto Marstal zastępuje energią słoneczną około 820.000 litrów oleju co odpowiada zmniejszeniu emisji o 2200 ton CO2 rocznie. Kolektory skierowane są na południe, pochylone wyglądem poziomu pod kątem od 30 do 40 stopni. Aby uniknąć uszkodzeń spowodowanych przez mróz, czynnik roboczy w systemie zawiera 40% glikolu. Kolektory słoneczne w bateriach są połączone szeregowo, tak aby woda mogła przebiegać przez 10 paneli słonecznych. Instalacja słoneczna pokrywa zapotrzebowania od 25 do 30 % na energię cieplną ciągu całego roku.
W Danii nie ma dopłat do instalacji słonecznych, zarówno do małych jak i dużych. Pomimo tego wskaźniki ekonomiczne są korzystne. Ogrzewanie energią słoneczną zapewnia oszczędność na tyle dużą, że ciepłownie w momencie zastosowania instalacji słonecznej mogą obniżyć koszty energii od 5 do 15 %. Ekonomia energii słonecznej w najbliższych latach będzie jeszcze korzystniejsza, ponieważ ceny paliw kopalnych wzrastają natomiast energia słoneczna jest dostępna powszechnie.