Klimada 2.0
Logotypy

Słoneczne dachy w Nysie

Informacje
Tytuł praktyki Ocena potencjału słonecznego dachów w mieście
Przykład realizacji

Studium przypadku w Nysie

Galeria realizacji
Główne cele

Efektywne wykorzystania energii słonecznej do produkcji energii elektrycznej lub ciepła przez panele fotowoltaiczne lub kolektory słoneczne

Sektory

Energetyka odnawialna

Główne zagrożenia klimatyczne

Fale upałów
Fale chłodów

Główne działania

Metoda umożliwia automatyczną ocenę przydatności dachu budynku do umieszczenia kolektorów energii słonecznej i do obliczenia potencjału słonecznego powierzchni dachowych. W metodzie oceny potencjału słonecznego wykorzystuje się dane ze skanowania lotniczego wybranego terenu miasta do wygenerowania Numerycznego Modelu Pokrycia Terenu i obliczenia ekspozycji, nachylenie i nasłonecznienia budynków.

Ten sposób oceny potencjału słonecznego dachów został opracowany w Uniwersytecie Nauk Stosowanych w Osnabrück (Niemcy) w ramach projektu SUN-AREA. Takie podejście lub podobne jest powszechnie wykorzystywane w Niemczech, Stanach Zjednoczonych, Chile i innych krajach.

Metoda polega na wyznaczaniu obszarów o wysokim potencjale wykorzystania energii słonecznej, zwłaszcza dla budynków jednorodzinnych. W wyniku analizy danych lidarowych i danych GIS uzyskuje się informacje o nachyleniu dachu, jego ekspozycji (odchylenie płaszczyzny dachu od kierunku południowego), zacienieniu, powierzchni i potencjale energii słonecznej. Warunkiem zapewniającym odpowiednią wydajność urządzeń pozyskujących promieniowanie słoneczne do produkcji energii jest czas nasłonecznienia, tj. w dzień bezchmurny promieniowanie powinno padać na powierzchnie co najmniej przez 6 godzin dziennie. Na podstawie tych danych można obliczyć ilość energii elektrycznej jaką można uzyskać z paneli fotowoltaicznych.

Do badań w Nysie zastosowano skanowanie lotnicze wybranego terenu miasta. Na tej podstawie wygenerowano Numeryczny Model Pokrycia Terenu i obliczono ekspozycje, nachylenie i nasłonecznienie budynków. Oceniono także zacienienie budynków w dwóch dniach, tj. 21 czerwca i 21 grudnia, w najdłuższym i najkrótszym dniu w roku (rysunki).

Potencjał solarny dachów
wybranego osiedla mieszkalnego
(po uwzględnieniu zacienienia dla 21 czerwca)

Źródło: A.Witkowska, E.Bielecka, 2014

Potencjał solarny dachów
wybranego osiedla mieszkalnego
(po uwzględnieniu zacienienia dla 21 grudnia)

Źródło: A.Witkowska, E.Bielecka, 2014
Efekty

W efekcie powstaje mapa fragmentu (całości) miasta ze wskazaniem przydatności dachów do instalacji kolektorów lub paneli fotowoltanicznych. W studium przypadku w Nysie na badanym obszarze o powierzchni 9,8 ha znajduje się 126 budynków mieszkalnych o rożnym kącie nachylenia dachów i ekspozycji. Jedynie 8% dachów miało ekspozycje południową. Spośród 126 budynków 37 charakteryzuje się bardzo dobrymi warunkami do instalacji paneli, 89 dobrymi. Pozostałe miały użyteczność średnią lub niską. Klasyfikacja uwzględnia nie tylko stopień zacienienia, ale także wielkość powierzchni dachów która powinna być większa od 5 m2 (przyjęte w analizach założenie, że na zaspokojenie potrzeb czteroosobowego gospodarstwa domowego potrzebne są minimum dwa zasobniki o powierzchni od 2 do 2,5 m2.

Proces wdrażania

Uzyskane z takiej oceny potencjału słonecznego dachów informacje posłużą inwestorom do wyboru optymalnego usytuowania kolektorów słonecznych lub paneli fotowoltaicznych.

Uzasadnienie dlaczego projekt jest przykladem dobrej praktyki

Metoda stanowi efektywne nowoczesne narzędzie dla precyzyjnego określenia potencjału energii słonecznej dachów zwłaszcza budynków jednorodzinnych i pozwala na optymalizacje efektów środowiskowych związanych z pozyskaniem energii słonecznej do produkcji energii elektrycznej lub ciepła przez kolektory słoneczne lub panele fotowoltaiczne.

Miejsce realizacji

Polska, Nysa

Metryka działania

Kontakt: WAT Wydział Inżynierii Lądowej i Geodezji
University of Applied Science of Osnabruck (Niemcy)
Data realizacji: 2014

Literatura

Witkowska A, Bielecka E, 2014. Wykorzystanie danych z lotniczego skaningu laserowego do analizy nachylenia i ekspozycji dachów w celu montażu paneli słonecznych. Biuletyn WAT Vol. LXIII nr 2
Ludwig D., Lanig S., Klare M., 2019. SUN-AREA Towards location-based analysis for solar panels by high resolution remote sensors(LIDAR)

Słowa kluczowe

Słoneczne dachy, Dach, Nysa, OZE, Energetyka odnawialna, Odnawialne Źródła Energii, Fale upałów, Fale chłodów

KONTAKT

Instytut Ochrony Środowiska – Państwowy Instytut Badawczy
ul. Słowicza 32
02-170 Warszawa

Biuro projektu:
tel.: 22 37 50 525
e-mail: klimada2@ios.gov.pl

Sekretariat:
tel.: 22 37 50 525
fax: 22 37 50 501
e-mail: sekretariat@ios.gov.pl

Dodatkowe informacje:

Google Maps