Conf. Dr. Ing. CARMEN –OTILIA RUSĂNESCU Masterand: ENACHE CEZARINA ALEXANDRA 2 2020 CUPRINS INTRODUCERE …………………………….. [632112]
1
UNIVERSITATEA POLITEHNICA DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE INGINERIA SISTEMELOR BIOTEHNICE
IMPM
EVALUAREA POTENȚIALULUI
SOLAR ÎN ROMÂNIA
Coordonator Științific:
Conf. Dr. Ing. CARMEN –OTILIA RUSĂNESCU
Masterand: [anonimizat]
2
2020
CUPRINS
INTRODUCERE ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. .. 4
CAP. I RADIAȚIA ȘI ENERGIA SOLARĂ: CONSIDERAȚII GENERALE ………………………….. . 6
1.1 Conceptul de energie regenerabilă ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 8
1.2 Energia solară ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. . 8
1.3 Avantaje si dezavantaje ale energiei solare ………………………….. ………………………….. ………………. 9
1.4 Nivelul de informare asupra consumului de energie din resurse regenerabile ………………………… 9
1.5 Cantitatea și calitatea radiației solare ………………………….. ………………………….. ……………………… 11
1.5.1 Radiația solară directă ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 12
1.5.2 Radiația solară difuză ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………. 12
1.5.3 Radiația solară globală ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 13
1.6 Energia solar -termală ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 14
1.6.1 Panoul solar cu tuburi vidate ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….. 14
1.6.2 Panoul solar plan ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 16
1.7 Energia solar -fotovoltaică ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 17
CAP. II M ĂSURAREA RADIA ȚIEI SOLARE ………………………….. ………………………….. ………….. 20
2.1 Clasificarea și descrierea instrumentelor radiometrice ………………………….. …………………………. 20
2.2 Strategia energetic ă a Rom âniei ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 26
CAP: III POTENȚIALUL SOL AR ÎN ROM ÂNIA ………………………….. ………………………….. …….. 27
3.1 Stadiul actual al utilizării energiei regenerabile și perspective de dezvoltare în România. Cadrul
legislativ în România. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 31
3.2 Poten țialul solar al României ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 33
Cap. IV UNGHIURILE DE MONITORIZARE ALE SOARELUI ………………………….. …………….. 36
4.1 Comp onentele solare de bază ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……. 38
4.1.1 Unghi de declinare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 38
4.1.2 Unghiul orar 𝝎 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………………. 40
4.1.3 Unghiul solar de azimut ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 41
4.1.4 Latitudunea ( 𝜱 ) ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………. 43
4.1.5 Radiație pe oră în afara atmosferei ………………………….. ………………………….. ……………………… 43
4.2 Radiația solară globală pe oră pe suprafețe orizontale ………………………….. ………………………….. . 43
4.2.1 Modele parametrice ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………. 43
3
4.2.2 Modele de descompunere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 44
4.3 Radiația solară globală pe oră pe o suprafață înclinată ………………………….. ………………………….. 44
4.4 Determinarea radiației solare in Bucuresti ………………………….. ………………………….. ………………. 44
4.5 Orientarea panourilor solare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 47
4.6 Sisteme de urmărire solară ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……….. 49
CAP. VI IMPACTUL FERMELOR FOTOVOLTAICE ASUPRA MEDIULUI ÎN CÂMPIA
ROMÂNĂ ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 51
Cap 6.1 Energia solară în România. ………………………….. ………………………….. ………………………….. … 52
6.2 Zona de studiu ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………… 53
6.3 Identificarea fermelor PV din Câmpia Română ………………………….. ………………………….. ……….. 55
6.4 Principalele efecte asupra mediului ale fermelor fotovoltaice ………………………….. ………………… 57
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 64
4
INTRODUCERE
Energia solară este o sursă importantă de energie regenerabilă, cu potențialul de a face față multor
provocări cu care se confruntă lumea. Există numeroase motive pentru a -și promova ponderea pe piața
energiei. Această sursă de energie cr ește în popularitate, deoarece este versatilă, cu multe beneficii
pentru oameni și mediul înconjurător. Energia solara este o alternativă sigură care poate înlocui
combustibilii fosili actuali, cum ar fi cărbunele și gazele, pentru producerea de energie el ectrică care
produce poluarea aerului, apei și a solului.
Societatea contemporană este în continuă transformare. Atât necesitățile curente, cât și resursele
necesare satisfacerii lor se schimbă rapid, provocând schimbari importante în viața de zi cu zi.
Sectoarele de producție a energiei sunt scutite de transformări continue. În fiecare zi, nevoia de energie
crește. Securitatea energetică este capacitatea unei națiuni de a furniza resursele energetice necesare
pentru a asigura bunăstarea acesteia și i mplică o aprovizionare sigură și prețuri stabile. Decizia privind
asigurarea securității energetice este întotdeauna luată pe termen lung, deoarece presupune
implementarea unor proiecte mari, care necesită investiții enorme. Sursele de energie regenerabile pot
furniza energie fără poluanți atmosferici și gaze cu efect de seră prin emiterea a zero sau aproape zero
procente din aceste gaze.
România dispune de resurse bogate și variate de energie regenerabilă: biomasă, hidroenergie,
potențial geotermal, r espectiv energie eoliană, solară și fotovoltaică. Acestea sunt distribuite pe întreg
teritoriul țării și pot fi exploatate la scară mai mare de îndată ce raportul performanță -preț al
tehnologiilor se îmbunătățește. Acest nivel va fi atins doar prin maturiz area noilor generații de
echipamente și facilități aferente. România a avansat utilizarea unei părți semnificative a potențialului
energetic eolian și fotovoltaic. Energia regenerabilă aduce un orizont atrăgător pentru România,
proiectele pot genera locuri de muncă, cooperarea între țările interesate, creșterea nivelului de trai și
protecția mediului. Energia regenerabilă va crește considerabil în următorii ani datorită tendințelor de
mediu expuse mai intens în țara noastră.
Cel mai mare avantaj al en ergiei solare este că poate fi produsă la scară redusă direct de către
consumatorii finali, spre deosebire de sursele mari de energie centralizată controlate de marile
corporații.
Cererea de energie electrică este indispensabilă pentru om, fiind un a dintre cele mai importante
cerințe ale vieții de zi cu zi. Cea mai ușoară cale de a obține electricitatea este conectarea la rețea. Cu
toate acestea, cerințele de energie electrică în locurile care nu sunt acoperite de rețea sunt îndeplinite
utilizând ge neratoare diesel sau micro -turbine în cel mai frecvent mod. Sursele de energie regenerabilă
sunt, de asemenea, considerate pe scară largă ca surse alternative de câteva decenii. Deși costurile de
instalare ale surselor regenerabile de energie sunt mari în comparație cu generatoarele diesel sau
turbinele hidroelectrice, costurile de întreținere și operare sunt destul de mici fata de sistemele de
generare convenționale.
Cu o capacitate instalată mai mare de 137 GW în toată lumea și adăugări anuale de apr oximativ 40
GW în ultimii ani, tehnologia fotovoltaică solară (PV), a devenit o opțiune din ce în ce mai importantă
de furnizare a energiei. O scădere substanțială a costurilor centralelor solare fotovoltaice (reducere cu
80% din 2008) a îmbunătățit compet itivitatea fotovoltaică, reducând nevoile de subvenții și permite
energiei solare să concureze cu alte opțiuni de producere a energiei electrice pe unele piețe. În timp
5
ce majoritatea proiectelor solare care funcționează sunt în economii dezvoltate, scăder ea prețurilor,
însoțită de cresterea preturilor la rețea și costul ridicat al generatoarelor diesel a determinat creșterea
rapidă pentru tehnologia fotovoltaică solară și în economiile emergente.
Multe economii emergente au o resursă solară excelentă ș i au adoptat politici care să încurajeze
dezvoltarea industriei solare să realizeze beneficiile pe care utilizarea extinsă a tehnologiei
fotovoltaice le poate avea asupra economiilor lor și asupra îmbunătățirii securității energetice, precum
și a nivelului local și global de mediu. De asemenea, instalațiile solare pot fi construite relativ rapid,
deseori în 6 -12 luni, în comparație cu proiectele de hidro și combustibil fosil care necesită mai mult
de 4-5 ani pentru a fi finalizate. Aceasta reprezintă un sti mulent major pe piețele emergente în creștere
rapidă, cu o cerere ridicată și o nevoie urgentă de energie. Presupunând că prețurile tehnologiei
fotovoltaice continuă să scadă în comparație cu sursele concurente de electricitate, rata de penetrare a
pieței, bazată pe proiectele de energie solară la scară de utilități, poate continua să crească rapid,
inclusiv în piețele emergente.
Pentru toată lumea, abordarea problemelor legate de energia solară și energia regenerabilă este
importantă. Acest ă lucrare investighează natura energiei solare; diverse moduri de exploatare a
acesteia; și examinarea tehnologiilor de ultimă generație utilizate pentru a furniza energie din această
energie profitabilă.
6
CAP. I RADIAȚIA ȘI ENERGIA SOLARĂ: CONSIDERAȚII GENERALE
Soarele este cel mai perfect obiect natural cunoscut în univers, spun oamenii de știință care au
efectuat măsurători precise ale dimensiunilor sale. Până de curând, atmosfera Pământului ne
distorsiona vederea în așa fel încât nu puteam obține măsurători exacte. Folosind instrumente de la
Observatorul de dinamică solară Nasa, oamenii de știință au fost în sfârșit capabili.
Soarele reprezintă e ste o masa de materie gazoasă și fierbinte care emite radiații la o tempera tura
efectiva de aproximativ 6000°C și care degaja cantități enorme de energie la suprafața lui. O mică
fracțiune din această energie ajunge pe Pămant. Din punct de vedere observațional, radiația solară este
caracterizată cantitativ prin mărimea numită con stanta solară. Constanta solară reprezintă cantitatea
de energie solară (integrala) ce este primită pe o suprafață normală (plasată perpendicular pe direcția
razelor solare) situată la limita atmosferei terestre, la distanța medie a Pămantului de Soare, în unitatea
de timp [6].
Fig. 1.1 Suprafața solară [10].
Tab. 1.1 Detalii despre soare
Distanța medie față de Pământ 149 600 000 km
Diametru 1 392 000 km (109 × diametrul Pământului)
Volumul 1 300 000 × volumul Pământului
Masă 332 000 de ori mai mare decât a Pământului
Densitatea (la centrul său) de peste 100 de ori mai mare decât cea a apei
Presiune (la centrul său) peste 1 miliard de atmosfere
Temperatura (la suprafață) 6 000 °C
Radiația energetică 3,8 × 1026 W
Pământul primește 1,7 × 1018 W
7
https://courses.edx.org/c4x/DelftX/ET.3034TU/asset/solar_energy_v1.1.pdf
În absența energiei solare, toate resursele regenerabile precum vântul, mareele, biomasa, gazele
naturale, combustibilii fosili, etc nu ar putea exista, fiind direct sau indirect legate de aceasta. Energia
solară se poate spune că este practic inepuizabi lă, ea fiind și cea mai ,,curată” formă de energie de pe
pământ. O cantitate imensă de energie solară ajunge la suprafața pământului în fiecare zi [6].
Soarele este cea mai proeminentă sursă de energie în sistemul nostru. Sursa de energie solară este
procesul termonuclear din nucleul soarelui. Această energie este radiată de soare în toate direcțiile și
o parte din această energie ajunge pe pământ. Deasupra fotosferei există un strat transparent de gaze
cunoscut sub numele de cromosfere. Lumina emisă d e cromosfere are lungimea undelor scurte. În
sfârșit, există corona care este partea exterioară a atmosferei soarelui și în această regiune apar
proeminențe. Prominenta este un imens nor de gaze stralucitoare care izbucnesc din cromosferele
superioare. Cor ona poate fi văzută doar în timpul eclipsei totale de soare.
Tot radiația solară, este cea care prin procesul de fotosinteză este transformată în hrana necesară
vegetației terestre. Modelarea reliefului începe și ea cu minusculele fisuri provocate de încălzirea și
răcirea rocilor sub influența radiației solare. Și exemplele pot continua. De aceea orice analiză a unui
fenomen natural trebuie să aibă în vedere și radiația solară. Ea constitue și o inepuizabilă sursă de
energie pentru om, mai ales ca ea e ste o energie curată, nepoluantă. S -a dezvoltat chiar și o arhitectură
solară, care ține seama de necesitățile de captare și de stocare a acestei energii [8].
Atmosfera terestră și suprafața Pământului interacționează cu radiația solară, producând o s erie de
transformări ale acesteia, așa cum se observă în figura 1.2 . [1]. Pământul primește energia solară sub
formă de radiații solare. Aceste radiații cuprinzând radiații ultraviolete, vizibile și infraroșii. Cantitatea
de radiații solare care ajunge în orice locație depinde de mai mulți factori, cum ar fi locația geografică,
ora zilei, anotimpul, sfera terenului și vremea locală. Deoarece pământul este rotund, razele soarelui
lovesc suprafața pământului în unghiuri diferite. Când razele solare sunt verticale, suprafața
pământului capătă cea mai mare energie posibilă.
Fig. 1.2 Schema interacțiunilor dintre energia solară și atmosferă, respectiv suprafața terestră [9].
8
Conform rezultatelor științifice, Pământul interceptează foarte multa energie solară, 173 trilioane
de terawatți mai exact. Aceasta este de 10 ori m ai multă putere decât întreaga populație de pe Pământ
folosește. Aceasta validează faptul că soarele este cea mai abundentă sursă de energie pe întregul glob
și că într -o bună zi poate fi sursa cea mai importantă de energie. În mod tradițional, nevoile ele ctrice
ale lumii au fost îndeplinite de combustibilii fosili, cum ar fi petrolul, gazele naturale și cărbunele. Cu
toate acestea, aceste surse de energie au două efecte negative principale: ele joacă un rol mai important
în încălzirea globală și poluarea c u ploi acide, care afectează negativ multe animale, plante și oameni
în mediul înconjurător.
Cea mai bună alternativă este energia solară, care este o resursă regenerabilă, ceea ce înseamnă că
nu va deveni indisponibilă. Oferă o aprovizionare nelimi tată, constantă în timp. Energia solară este,
de asemenea, o sursă de energie verde, deoarece nu emite poluanți în timpul procesului de producere
a energiei. În întreaga lume, țările și companiile investesc în capacitatea de producție a energiei solare
la o scară fără precedent și prin urmare, costurile continuă să scadă și tehnologiile îmbunătățesc
sistemul nostru energetic.
1.1 Conceptul de energie regenerabilă
Energia regenerabilă, adesea denumită ’’energie verde ’’, provine din surse naturale sau procese
care sunt complet reînnoite. De exemplu, lumina soarelui sau vântul continuă să strălucească și să
sufle, chiar dacă disponibilitatea lor depinde de timp și vreme. În schimb, combustibilii fosili sunt o
resursă finită, care necesită milioane de ani pentru a se dezvolta și va continua să scadă odată cu
utilizarea ei. Sursele de energie regenerabile au, de asemenea, un impact mult mai mic asupra mediului
decât combustibilii fosili, care produc poluanți, precum gazele cu efect de seră ca un produs secundar,
contribuind la schimbările climatice. Obținerea accesului la combustibili fosili necesită, de obicei,
minerit sau foraj adânc în pământ, adesea în locații sensibile ecologic. Energia verde, însă, folosește
surse de energie care sunt ușor d isponibile în întreaga lume, inclusiv în zonele rurale și îndepărtate
care altfel nu au acces la electricitate. Tehnologiile avansate de energie regenerabilă au redus costurile
pentru panourile solare, turbinele eoliene și alte surse de energie verde, ofer ind oportunitatea de a
produce energie electrică în mâinile oamenilor.
1.2 Energia solară
Energia solară este lumină radiantă și căldur a de la Soare, care este valorificată folosind o serie de
tehnologii în continuă evoluție, cum ar fi încălzirea s olară, fotovoltaica, energia termică solară,
arhitectura solară. Este o sursă esențială de energie regenerabilă, iar tehnologiile sale sunt caracterizate
în general ca fiind solare pasive sau solare active, în funcție de modul în care captează și distribui e
energia solară sau o transformă în energie solară. Tehnicile solare active includ utilizarea sistemelor
fotovoltaice, energia solară concentrată și încălzirea apei solare pentru a valorifica energia. Tehnicile
solare pasive includ orientarea unei clădiri către Soare, selectarea materialelor cu masă termică
favorabilă sau proprietăți de dispersie a luminii și proiectarea spațiilor care circulă în mod natural aer.
Cea mai importantă și mai promițătoare surse de energie regenerabilă (RES) este energia s olară
(SE). Alte surse de energie regenerabilă, inclusiv eoliană, apă și bioenergie, sunt direct legate de
energia solară. Pe măsură ce știința și tehnologia se dezvoltă, posibilitățile de a genera direct energie
electrică și de încălzire din energia solar ă se extind.
9
1.3 Avantaje si dezavantaje ale energiei solare
Avantaje ale utilizării energiei solare:
– produce energie electrică fără efecte poluante asupra mediului și este complet regenerabilă;
– nu are componente în mișcare (exploatare ușoară ș i ieftină);
– produce energie și o consumă în același loc, pentru instalații mai mici, consumabile local;
– construirea centralelor termo -solare se face mult mai repede decât a centralelor conevenționale;
– sistemele fotovoltaice alimentează la ora actuală , în toată lumea, mii de sisteme de comunicații
izolate. Ele pot fi reprezentate de sisteme radio, telefoane, sisteme de control și multe altele.
– ca resursă regenerabilă și gratuită reprezintă o alternativă la criza energetică în prezent și în viitor;
este practic inepuizabila;
– este nepoluantă în contrapunere cu energia nucleară sau energia termo -electrică obținute din
combustibili fosili;
– este uniform repartizată pe suprafața globului pământesc;
– în prezent există numeroase tehnologii de captare și utilizare, aflate la un stadiu ridicat de maturizare
și la costuri competitive; [6].
Dezavantaje:
– Inițial panourile solare costă mult, dar generarea gratuită de energie, de -a lungul anilor, duce la
un cost global foarte eficient . Utilizarea lor presupune mai puțină mentenanță și monitorizare.
– Celulele solare funcționează doar în timpul zilei, iar eficiența lor este redusă pe parcursul zilelor
mohorâte și înnorate. Din acest motiv pentru ca sistemul să fie efficient trebuie dezv oltat și un
sistem de stocare al energiei.
– costuri de investiții mari;
– disponibilitate periodică (zi/noapte; iarnă/vară);
– necesitatea sistemelor de stocare;
– randamente de conversie energetică relativ mici;
– intensitate energetică redusă [6].
1.4 Nivelul de informare asupra consumului de energie din resurse regenerabile
Este necesar ca aceste noi resurse să înlocuiască treptat resursele tradiționa le epuizabile,
asigurând protecția mediului natural și securitatea energetică. Sectorul energetic are o importanță
vitală pentru dezvoltarea economică și socială și pentru îmbunătățirea calității vieții populației.
Cel mai cunoscut tip de sursă regenerabilă pentru potențialul consumator este energia eoliană
(84,99 %), iar tipul de energ ie cel mai puțin cunoscut este energia geotermală, cu un procent de 55,71
% . Intermediar acestor două valori se află energia solară (81,68 %), pentru producerea căldurii, 72,51
% pentru energia solară în scopul obținerii de energie electrică. Un procent de 64,72 % dintre
respondenți au răspuns energia hidro ca fiind cea mai cunoscută. Biomasa este o altă sursă de energie
regenerabilă, aceasta fiind cunoscută pentru 59,26 % dintre respondenții participanți la studiu. Toate
sursele de energie regenerabilă s unt în mare măsură cunoscute, prin urmare toate sursele luate în studiu
au obținut scoruri de peste 55 %. Totuși sunt câteva diferențieri, probabil, datorate mediatizării
puternice a unor resurse de energie regenerabilă față de altele [4].
10
Fig 1.3 Tipuri de surse de energie regenerabilă [4].
Tab. 1. 2 Energia disponibilă anual, pe 𝑚2 al suprafeței globului [4].
Nr.
crt. Sursa regenerabilă de energie
Energia livrată annual (Kwh/ 𝑚2)
1. Solară 600-2600
2. Geotermală 160-200
3. Fotovoltaică 50-100
4. Biomasă 15 (putere calorica scazuta)
45 (putere calorica ridicata)
5. Eoliană 11 (la viteza medie a vantului)
18 (la viteza maxima a vantului)
În anii ce au trecut, agravarea condițiilor climatice, reducerea treptată a resurselor naturale și
expansiunea demografică amplifică găsirea unor soluții pentru reducerea dependenței de importurile
de resurse de energie primară, pentru îmbunătățirea s iguranței în aprovizionare și combaterea
schimbărilor climatice. Diversificarea surselor de producție a energiei, tehnologiei și de asemenea a
infrastructurii a apărut și ca răspuns la fenomenele de poluare și la distrugerea mediului înconjurător
în primul rând. Energia produsă din resurse regenerabile (energia eoliană, solară, geotermală, hidro),
poate duce la crearea de noi locuri de muncă, în diferite zone ale țării, unde terenurile nu pot fi folosite
pentru agricultură, utilizarea resurselor regenerabil e oferind astfel posibilitatea introducerii în circuitul
economic a unor zone izolate sau neproductive [4].
Odată cu introducerea acestor zone în circuitul economic (zone deșertificate, zone necultivate),
devine posibilă implicarea mai activă a mediul ui de afaceri (mediu reprezentat de companii private
din țară și străinătate), a autorităților publice locale în procesul de valorificare a resurselor regenerabile
de energie. Energia din surse regenerabile este acea energie care este produsă din surse dur abile, care
sunt inepuizabile. Aceste surse regenerative de energie pot să apară în formă de energie eoliană, 81.68
72.5184.99
59.26
55.1764.72
0102030405060708090
Energia solara
termicaEnergia solara
electricaEnergie
eolianaBiomasa Energie
geotermalaEnergie hidro
11
hidroenergie, din intemperii, lumina și căldura solară, temperatura pamântului și biomasă.
Determinant este și faptul că la utilizarea acestor sur se durabile de energie nu se produce nici dioxid
de carbon și nu apar nici reziduuri atomice. Utilizarea într -un grad din ce în ce mai mare a surselor de
energie regenerabile și aplicarea unor tehnologii care protejează mediul înconjurător reprezintă
aport uri considerabile pentru dezvoltarea durabilă. Acestea pot, în plus, să contribuie la asigurarea
bunăstării și a unei calități superioare a vieții pentru generațiile următoare [4].
Omenirea consumă azi mai mult combustibil decât poate produce. Având î n vedere că rezervele
de combustibili fosili sunt limitate, un calcul aproximativ ne poate conduce la constatarea că, în
condițiile în care, în ultimele 3 -4 decenii, consumul s -a dublat la aproape fiecare 10 -15 ani, rezervele
mondiale ar urma să se epuizez e în 20 sau maximum 50 de ani. O bună parte din totalul rezervelor de
petrol și gaze cunoscute până în prezent se află încă sub mări și oceane. Aceste rezerve submarine
sunt repartizate într -o fâșie a globului pământesc care cuprinde zonele Golfului Persic , Mării
Caraibelor și Americii de Sud [4].
În același context poate fi amintit și faptul că zăcămintele cunoscute până astăzi, valorificabile
energetic sunt foarte inegal răspândite. Numai Rusia, China și S.U.A. dispun împreună de 85% din
totalul resu rselor, iar Orientul Mijlociu posedă 57% din rezervele mondiale cunoscute de petrol,
precum și 20% din resursele de gaz natural. Resursele regenerabile sunt adesea relaționate cu
producerea de energie electrică, dar și producerea de energie termică este po sibilă [4].
1.5 Cantitatea și calitatea radiației solare
În stratosferă, majoritatea radiației solare este absorbită de stratul de ozon. în atmosferă, gazele ce
dau efect de seră (dioxidul de carbon, apa, etc.) absorb radiația infraroșie. Radiația vizibilă trece prin
atmosferă și ajunge la suprafața pământu lui. Norii joacă de asemenea un rol însemnat. Deoarece
atmosfera filtrează radiația solară, cu cât aceasta este mai groasă, cu atât atenuarea radiației solare este
mai mare. Astfel, soarele este mai intens când este direct deasupra capului (90˚).Când soare le este
doar la 4˚ deasupra orizontului radiația solară trebuie să treacă printr -un strat de 12 ori mai gros decât
atunci când este la 90˚. Aceasta explică de ce este posibil să ne uitam direct la soare la apus și la răsărit
fară să orbim [20].
La alt itudini scăzute, radiația solară cu lungimi de undă mici este mult mai mică decât la altitudini
ridicate, în special datorită creșterii densității atmosferei și a prezenței vaporilor de apă și a dioxidului
de carbon care absorb această radiație. În general atmosfera acționează ca un filtru, cantitatea de
energie ce atinge suprafața mării este doar jumătate din cea de la intrarea în atmosferă. Munții înalți
trec prin pătura atmosferică joasă și astfel primesc o cantitate mai mare de radiație solară atât în
domeniul vizibil cât mai ales în ultraviolet . În munți, relația între stimulare și reacție este mai rapidă.
Mediul alpin este special prin faptul că aerul curat permite trecerea radiațiilor solare, dar datorită
topografiei, suprafețele expuse la soare și c ele aflate în umbră se modifică rapid. Aerul de lângă
pământ se poate încălzi rapid pe direcția razelor solare dar se răcește tot atât de repede când direcția
razelor solare este blocată. Vara, cand cerul este senin, există cu 21% mai multă radiație la 300 0 de
metri decât la 200 de metri, dar când cerul este acoperit, există cu 160% mai multă radiație. Cerul
acoperit este mult mai eficient la filtrarea radiațiilor cu lungime de undă mică [20].
12
1.5.1 Radiația solară directă
Radiația solară directă este radiația provenită direct de la discul solar. Valorile radiatiei solare
directe depind, în principal, de doi factori: geometria Pământ – Soare și decaracteristicile optice ale
atmosferei. Geometria Pământ – Soare este o consecință a mișcărilor în timp ale Pământului în jurul
Soarelui, a înclinarii axei terestre și a formei sferice a globului terestru [3].
În fiecare moment din an cuplul Soare – Pământ se gasește în relații geometrice impuse de mișcarea
de revoluție a Pământului în jurui Soarelui. Aceasta face ca mersul aparent al Soarelui pe bolta
cerească, înaltimea Soarelui(ho) să varieze în funcție de momentul din an.În cazul latitudinilor țării
noastre înalțimea Soarelui prezintă un mers diurnascendent până la momentul trecerii Soarelui la
meridianul locului (amiaza adevarată),când atinge valoarea maximă, după care ea scade în cea de a
doua parte a zilei.Anual ho crește de la momentul solstițiului de iarnă (luna decembrie),când atinge
valorile minime, spre solstițiul de vară (iunie), când atinge valorile maxime. O astfel de variație diurnă
și anuală își va pune amprenta asupra regimului radiației solare directe.Variația înalțimii Soarelui sau
a complementului sau, distanța zenitală, face ca lungimea drumului parcurs de radiația directă prin
atmos feră, masa atmosferei, să varieze și de aici intensitatea fenomenului extincție [3].
Variația diurnă și anuală a radiației directe
Radiația solară directă are un mers diurn și anual specific latiutdinilor medii,simteric față de
momentul amiezii ade vărate, și față de luna iunie, momentul solstițiului de vară. De la momentul
răsăritului, radiația solară directă crește, în paralel cu înalțimea soarelui deasupra orizontului, pentru
ca la momentul trecerii soarelui la meridianul locului să atingă valoril e maxime. Acesta este mersul
zilnic ante – meridian (am). În cea de -a doua parte a zilei, post – meridian (pm), radiația solară directă
scade pâna la momentul apusului. În cursul anului radiația solară directă prezintă un mers ascendent,
începând din luna decembrie, când se ating cele mai mici valori anuale, spre lunile de vara când se
ating, de regulă cele mai mari valori. Fenomenul urmărește evoluția anuală a înălțimii soarelui la
latitudinile noastre, generat de geometria Pământ – Soare [3].
1.5.2 Radiația solară difuză
După cum s -a văzut din capitolele precedente, radiația solară directă incidentă în drumul ei prin
atmosferă, suferă pe lângă absorbție și un fenomen de difuzie (împrăștiere) prin reflexie și refracție în
aerosolul atmosferic. Acest pr oces este, în mare parte, dependent de dimensiunile constituenților
atmosferici și de concentrația lor. Acest fenomen este dependent, în mare parte, de lungimea traseului
optic al radiației solare prin atmosferă, deci de unghiul de înalțimea soarelui deasu pra orizontului și
nu în ultimul rând, de intensitatea radiației solare directe a cărei fracțiune din ea suferă procesul de
difuzie [3].
Variația diurnă și anuală a radiației difuze medii
Pentru latitudinile țării noastre, radiația solară difuză are o variație diurnă specifică,cu un mers
ascendent în prima parte a zilei, până la amiaza adevarată, când se atinge, de obicei, maximul. În cea
de-a doua parte a zilei mersul radiației difuze este descendent până la momentul apusului. Acest mers
este acelaș i , indiferent de momentul din an. În general valorile radiației difuze cresc abrupt de la
minimul de iarnă spre cel de vară, când și amplitudinile zilnice sunt mai mari, după care descresc lent.
13
Această asimetrie se produce mai ales la momentul amiezii. D eci, cel puțin în orele amiezii, radiația
solară difuză este mai mare în prima parte a anului decât în cea de -a doua [3].
Mersul diurn și anual al radiației solare difuze se explică prin faptul că aceasta este o fracțiune din
radiația solară directă d ispersată în toate direcțiile în urma proceselor de difuzie din atmosferă. După
cum s -a văzut, fluxul radiației solare directe este dependent în principal de geometria Pământ – Soare
materializată prin variația unghiului de înalțime al soarelui deasupra or izontului. Radiația solară
difuză variază și ea în același sens, cu cât unghiul de înălțime al soarelui este mai mare, cu atât valorile
radiației difuze cresc. Procesele de difuzie a radiației solare în atmoasferă depind și de starea optică a
atmosferei, d eci de opacitatea acesteia. Deci mersul diurn și anual al opacității este în concordanța cu
mersul radiației difuze. Radiația solară difuză este mai mare, ziua la amiază și vara când opacitatea
prezintă valori mari. Apoi, valorile mai mici ale opacității î n perioada toamnă – iarnă explică valorile
corespunzătoare mai mici, ale radiației solare difuze [3].
1.5.3 Radiația solară globală
Radiația solară globală (Q) este suma dintre radiația solară directă (S) și cea difuză (D). Ea este
considerată cel mai important parametru radiativ deoarece este prezentă în tot cursul zilei și anului
prin cel puțin una din componentele sale. În cazul cerului senin: Q = S + D iar în cazul cerului complet
acoperit Q = D. Mersul diurn și anual al radiației globale este infl uențat de mersul celor două
componente. După cum s -a văzut din capitolele precedente, radiația solară directă și difuză sunt
influențate, în variația lor, de unghiul de înălțime al soarelui deasupra orizontului, urmare a continuei
schimbări a geometriei Pă mânt – Soare, de starea optică a atmosferei, de gradul ei de opacitate și de
nebulozitate. Influența nebulozității este pusă în evidență prin contribuția componentei principale,
radiația solară directă care face să crească foarte mult pe cer senin radiația globală și cea a radiației
difuze care pe cer acoperit face să existe radiație globală [3].
Fig. 1.4 Raportul dintre radiația difuză și radiația directă [3] .
0123456
Radiatia directa Radiatia difuza
14
Fig 1.5 Distribuția medie anuală a radiației solare pe suprafața pământului [3].
1.6 Energia solar -termală
Procesul de conversie termică a energiei solare se bazează pe bine -cunoscutele fenomene de
transfer de căldură. În toate procesele de conversie termică, radiația solară este absorbită la suprafața
unui receptor, care conține sau este în contact cu can alele de curgere prin care trece un fluid de lucru.
Când receptorul se încălzește, căldura este transferată la fluidul de lucru care poate fi aer, apă, ulei.
Temperatura superioară care poate fi obținută în conversia termică solară depinde de insolație, de
gradul de concentrare a luminii solare și de măsurile luate pentru a reduce pierderile de căldură din
fluidul de lucru. Deoarece nivelul de temperatură al fluidului de lucru poate fi controlat de viteza la
care este circulat, este posibilă adaptarea energ iei solare la cerințele de sarcină, nu numai în funcție
de cantitate, ci și de nivelul de temperatură, de calitatea energie necesară. Sistemele termice solare
sunt cele bazate pe colectoare termice de joasă temperatură. Aceste sisteme utilizează căldură de la
soare pentru consumul final de căldură. Un dezavantaj al utilizării unui sistem solar termic este că in
unele perioade ale anului este posibil să aveți nevoie de un sistem de încălzire de rezervă, în special
în timpul perioadelor ploioase sau în zilele cu ninsori, când colectorul solar întâlnește o reducere a
energiei termice de la soare [18].
1.6.1 Panoul solar cu tuburi vidate
Este unul dintre cele mai populare sisteme termice solare în funcțiune. Un sistem solar vidat este
cel printre cele mai eficiente și un mijloc comun de producere a energiei termice solare cu o rată a
eficienței de 70%. De exemplu, dacă colectorul generează 3000 de kilowați de energie într -un an,
atunci 2100 kilowați vor fi utilizați în sistemul de încălzire a apei. Rata de eficiență se realizează
datorită modului în care sunt construite sistemele de tuburi vidate, ceea ce înseamnă că au o izolație
excelentă și că nu sunt practic influențate de temperaturile aerului. Colectorul în sine este alcătuit din
rânduri de tuburi de sticlă izolate care conțin conducte de cupru în centrul lor. Apa este încălzită în
15
colector și apoi este trimisă prin conducte către rezervorul de apă. Acest tip de colector este cel mai
eficient, dar și cel mai scump [19].
Există două tipuri princ ipale de tuburi care sunt utilizate în interiorul colectorului, care sunt sticlă
și sticlă -metal. Versiunea din sticlă de sticlă utilizează două straturi de sticlă fuzionate la ambele
capete. Tuburile duble de sticlă au un vid foarte fiabil, dar reduc cant itatea de lumină care ajunge în
interiorul absorberului. Sistemul de sticlă dublă poate avea, de asemenea, mai multă coroziune datorită
umidității sau formării condensului în zona neevacuată a tubului. Cel de -al doilea tip de tub este o
combinație de sticl ă-metal. Combinația de sticlă -metal permite o absorbție mai mare a luminii și
reduce șansele de corodare a absorbantului de umiditate [19].
Forma cilindrică a tuburilor vidate înseamnă că sunt capabile să colecteze lumina soarelui pe tot
parcursul zil ei și în orice moment al anului. Acest tip de colector este, de asemenea, mai ușor de
instalat, deoarece este ușor, compact și pot fi transportat individual pe acoperiș. În plus, tuburile pot
fi înlocuite individual dacă se defectează, evitând necesitatea înlocuirii întregului colector. Sistemul
este unul eficient și durabil, cu vidul din interiorul tuburilor colectorului fiind construit pentru a dura
mai mult de douăzeci de ani. Acoperirea reflectorizantă din interiorul tubului nu se va degrada decât
dacă se pierde vidul [19].
Fig. 1.6 Panou solar cu tuburi vidate [11].
16
Fig. 1.7 Principiul de funcționare al panoului cu tub vidat [12].
1.6.2 Panoul solar plan
Colectoarele plate, absorb căldura de la soare folosind o placă întunecată, plată, pentru a transfera
energia utilizând lichid absorbant de căldură. Fluidul de circulație în climatul tropical și subtropical
este de obicei apă. În climatul în care este posibilă înghețarea, în locul apei sau în amestec cu apă se
poate utiliza un fluid de transfer termic similar unei soluții antigel pentru automobile. Colectorii cu
plăci plate sunt compuși din următoarele componente:
• Placă de geam care poate include unu l sau mai multe straturi de sticlă sau plastic transparent.
• Tuburi de absorbție a căldurii
• Folie absorbantă (poate fi dreaptă, ondulată, înclinată și de obicei în culoarea închisă) la care
sunt atașate tuburile și țevile.
• Canal pentru evacuarea fluxului de fluid și transferul căldurii; acesta este de obicei instalat la
partea de sus și de jos a colectorului.
• Izolație pentru a reduce pierderile de căldură, de obicei în jurul sau în spatele colectorului și
tuburilor.
• Cadru special pentru a ține componentele c olectorului și a le păstra în siguranță de praf,
umiditate și alți factori externi [19].
17
Fig. 1.8 Componenta panoului solar termal plan [13].
1.7 Energia solar -fotovoltaică
Efectul fotovoltaic este procesul fizic de bază prin care o celulă fotovoltaică convertește direct
razele solare în energie electrică. Tehnologia fotovoltaică funcționează de fiecare dată când lumina
soarelui strălucește, dar mai multă energie electric ă este produsă atunci când lumina este mai intensă
și atunci când luminează direct modulele fotovoltaice – când razele solare sunt perpendiculare pe
modulele fotovoltaice. Spre deosebire de sistemele solare pentru încălzire, tehnologia PV nu produce
căldur ă pentru a face electricitate. În schimb, celulele PV generează energie electrică direct de la
electronii eliberați de interacțiunea energiei radiante cu materialele semiconductoare din celulele PV
[20].
Fig. 1.9 Schema de funcționare panouri fo tovoltaice [14].
Lumina soarelui este compusă din fotoni sau fascicule de energie radiantă. Atunci când fotonii
lovesc o celulă PV, ele pot fi reflectate, absorbite sau transmise prin celulă. Numai fotonii absorbiți
generează energie electrică. Când fo tonii sunt absorbiți, energia fotonilor este transferată la electroni
în atomii celulei solare, care este de fapt un semiconductor. Cu energia lor nou -găsit, electronii sunt
18
capabili să scape din pozițiile lor normale asociate cu atomii lor pentru a deveni parte a curentului
într-un circuit electric. Prin lăsarea pozițiilor lor, electronii provoacă găuri în structura atomică a
celulei în care se pot mișca și alți electroni. Proprietățile electrice speciale ale celulei fotovoltaice – un
câmp electric încorpo rat – furnizează tensiunea necesară pentru a conduce curentul printr -un circuit și
a exercita o sarcină externă, cum ar fi un bec [16].
Blocul de bază al tehnologiei PV este celula fotovoltaică. Pentru producerea celulelor fotovoltaice
se utilizează m ateriale diferite, însă siliciul (principalul ingredient din nisip) este cel mai comun
material de bază. Siliconul, un material semiconductor obișnuit, este relativ ieftin, deoarece este
disponibil pe scară largă și utilizat în alte lucruri, cum ar fi tele vizoarele, radiourile și computerele.
Celulele PV necesită totuși un siliciu foarte pur, care poate fi costisitor de obținut. Cantitatea de
energie electrică produsă de o celulă fotovoltaică depinde de mărimea acesteia, de eficiența conversiei
și de intens itatea sursei de lumină. Eficiența este o măsură a cantității de energie electrică produsă de
lumina soarelui primită de o celulă. O celulă fotovoltaică tipică produce 0,5 volți de energie electrică.
Este nevoie de doar câteva celule fotovoltaice pentru a produce suficientă electricitate pentru a
alimenta un ceas mic sau un calculator solar. Cele mai importante părți ale unei celule PV sunt
straturile semiconductoare, unde este creat curentul electric. Există o serie de materiale diferite
potrivite pentru r ealizarea acestor straturi semi -conducătoare și fiecare prezintă avantaje și
dezavantaje. Cele mai des folosite tehnologii bazate pe celule fotovoltaice sunt mono -cristaline,
policristaline și film subțire [16].
Celulele fotovoltaice cristaline sunt formate dintr -un semiconductor în două straturi cu o rețea
metalică ce preia energia electrică generată. Având în vedere că voltajul generat de o singură celulă
este redus, celulele sunt interconectate în interiorul unui strat protector de sticlă și plasti c (transparent
sau opac) pentru a crea module.
Modulele cu celule cristaline sunt cele mai des întâlnite pe piață; acestea sunt foarte eficiente și au
o durată lungă de viață. În general aceste module au nuanțe de albastru, dar pot fi disponibile și în alte
culori, prin modificarea grosimii stratului anti -reflexie al celulei. Celulele mono -cristaline sunt de
obicei albastru închis, în timp ce celulele policristaline au o compoziție mai puțin regulată [16].
https://decsolar.ro/panouri -fotovoltaice/
Fig. 1.10 Panouri mono -cristaline și poli -cristaline [15].
19
Modulele cu film subțire sunt create prin depunerea unui strat subțire de semiconductor peste o
suprafață omogenă netedă (sticlă, metal sau chiar și plastic flexibil). Procesul de depunere conferă
modulelor cu film subțire un aspect negru mat. Chiar dac ă modulele cu film subțire au o eficiență mai
redusă decât celulele cristaline, producția acestora necesită mai puțin material semiconductor ducând
la un preț mai redus pe metru pătrat. Produsele bazate pe tehnologia cu film subțire se pot utiliza
pentru f ațadele clădirilor industriale, pentru acoperișuri sau pentru soluții unde este necesar să fie
acoperită o suprafață mare [16].
Competitivitatea unui modul fotovoltaic este în mare parte determinată de costul pe unitatea de
producție. Celulele solare cu pelicule subțiri au potențialul de producție cu costuri reduse și intră
treptat pe piață. Ei au unele avantaje în procesul de fabricație în comparație cu celulele fotovoltaice
de siliciu tradiționale. Un avantaj important îl reprezintă modularitatea ac estuia, ceea ce permite o
dimensiune foarte flexibilă a sistemului pentru integrarea în clădiri și pentru aplicații descentralizate
până la cereri de încărcare foarte mici [16].
Fig. 1.11 Panou fotovoltaic cu film subțire [17].
20
CAP. II M ĂSURAREA RADIA ȚIEI SOLARE
2.1 Clasificarea și descrierea instrumentelor radiometrice
Ca o necesitate pentru o descriere clară și precisă a condițiilor în care sunt planificate și implementate
panourile solare, apar cunoștințele privind inte nsitatea și durata radiației solare (total ă și difuz ă).
Actinometria este disciplina științifică ce a fost dezvoltată în domeniul meteorologiei și se ocupă cu
studierea radiațiilor solare, terestre și de altă natură în atmosferă. Pentru a obține cât mai mu lte date
posibil, s -au dezvoltat diferite instrumente de măsurare.
Din cele mai vechi timpuri, încercăm să măsuram cantitatea de lumină care cade pe suprafața
Pământului, iar una dintre cele mai vechi este metoda de conversie termică a luminii. Instrum entul
care efectuează astfel de măsurători este actinometrul, deși multe instrumente de măsurare a radiației
solare sunt numite la fel.
Deoarece fluxurile de radia ție difer ă prin lungimile de und ă, intensitate sau direc ție s-au conceput
instrumente de masur ă adecvate pentru m ăsurarea diverselor tipuri de radia ție solar ă. Se deosebesc
următoarele tipuri de instrumente radiometerice:
– Pirheliometrul (radiometrul) este un instrument de masur ă a radia ției solare directe de und ă scurt ă cu
incidenta normal ă.
– Piranometrul (albedometrul) este un instrument de masur ă a radia ției solare difuze, globale sau reflectate
de und ă scurt ă în unghi de 180 o.
– Pirgeometrul este un instrument de masur ă a radia ției solare descendente (a atmosferei) și ascendente
(terestr ă) de und ă lungă în unghi de 180 ° [4] .
PIRHELIOMETRUL
Pirheliometru este un aparat pentru măsurarea intensității radiației solare directe, pe baza
determinării cantității de căldură rezultate prin absorbția acestei radiații. Aces t lucru este realizat prin
forma tubului de colimare, prin deschiz ături de precizie și prin modul de proiectare a detectorului.
Deschizatura frontal ă este prevazut ă cu o fereastr ă din quartz, care protejeaz ă instrumentul și are și
rolul unui filtru care permite trecerea radia țiilor cu lungimi de und ă între 200 nm și 4000 nm.
Pirheliometrul CHP 1 cuprinde și un ecran de protec ție la ploaie și elemente de aliniere.
CHP 1: Acest tip de pirheliometru respectă în totalitate cele mai recente standard e stabilite de
Organizația Internațională pentru Standardizare (ISO) și Organizația Mondială Meteorologică
(WMO) privind criteriile pentru Pirheliometrul de Incidență Normală de Prima Clasă. Fiecare
piheliometru este verificat pentru standarde de fabricați e și de aprovizionare cu un certificat de
verificare trasabil, emis de World Radiometric Reference (WRD).
SHP1: este un dispozitiv de tip pirheliometru bine echipat cu o interfață care are atât o tehnologie
RS 485 Modbus digitalizată, cât și o ieșire analogică intensificată. Acest pyheliometru oferă o interfață
inteligentă și reprezintă o evoluție a versiunii CPH 1. Mai mult, SHP1 are de asemenea o perioadă de
răspuns mai mică de 2 secunde. Corecția de temperatură măsurată individual variază de la minu s 40 °
C la plus 70 ° C [5].
Diferite cantități de radiatii solare ajung la diferite părți ale Pământului, astfel încât aceste
piroheliometre sunt folosite pentru a crea hărți de nivel mediu de radiație. Odată cu crearea acestor
hărți, se poate ident ifica amplasarea adecvată a panourilor solare [5].
21
Fig. 2.1 Pirheliometru [6]
Fig. 2.2 Par ți componente Pirheliometru [7]
PIRANOMETRUL
Piranometrul a fost proiectat pentru m ăsurarea radia ției (fluxului radiant, Watt/m²) pe o suprafa ță
plană, rezultat ă din radia ția solar ă direct ă și din radia ția difuz ă provenind de la emisfera situat ă
deasupra sa. În termeni simpli, un piranometru măs oară cantitatea de lumină solară atingând planul
orizontal al pământului.
22
Piranometrul se bazeaz ă pe un senzor termopil. Suprafața sensibilă a termopilei este acoperit ă cu
vopsea neagră mată care permite piranometrului să nu fie selectiv la diferite lungimi de undă. Gama
de piranometru spectrală este determinată prin transmiterea cupolei de sticla de tip K5. Energia
radiantă este absorbită de suprafața neagră a termopile i, creându -se astfel o diferență de temperatură
între centrul termopilă și corpul piranometrului diferența de temperatură dintre cele dou ă este
transformată în “diferen ța de poten țial” datorit ă efectului Seebeck. Un piranometru tipic nu necesită
nicio put ere de funcționare. Cu toate acestea, dezvoltarea tehnică recentă include utilizarea electronică
în piramometre, care necesită o putere externă (joasă) [8].
Fig. 2.3 Piranometrul [9]
Fig. 2.4 Parti componente Piranometru [10]
23
PIRGEOMETRUL
Un pigeometru este un dispozitiv care măsoară spectrul de radiație infraroșie de suprafață în
spectrul lungimii de undă de aproximativ 4,5 μm la 100 μm. Măsoară modificările rezistenței /
tensiunii într -un mat erial care este sensibil la transferul de energie prin radiație care are loc între el și
împrejurimile sale (care pot fi fie în interior, fie în exterior). De asemenea, măsurând temperatura
proprie și făcând unele presupuneri despre natura împrejurimilor s ale, poate deduce o temperatură a
atmosferei locale.
Acestea sunt construite pentru a fi sensibile la spectrul de radiații infraroșii care se extinde de la
aproximativ 4,5 μm la 100 μm, excluzând astfel spectrul principal de unde scurte (solare). Deoa rece
calea medie liberă a radiației IR în atmosferă este de ~ 25 metri, acest dispozitiv măsoară în mod tipic
fluxul IR în cel mai apropiat strat de 25 de metri [18].
Un pirgeometru are urm ătoarele componente majore:
• Un senzor termopilat care este s ensibil la radiații într -o gamă largă de la 200 nm la 100 pm.
• cupolă de siliciu sau o fereastră cu un strat filtrant solar. Are o transmisie între 4,5 μm și 50
μm care elimină radiația soarelui cu unde scurte.
• Un senzor de temperatură pentru măsurarea temp eraturii corpului instrumentului.
• Un scut de soare pentru a minimiza încălzirea instrumentului datorită radiației solare.
Fig. 2.5 Pirgeometru [11]
24
Fig. 2.6 Par ți componente pirgeometru[12]
Tab. 2.1 Re țele de sta ții radiometrice în câteva țări europene [4]
Tara Suprafața/ 𝑘𝑚2 Nr. Stații Stație/ 𝑘𝑚2 H ≤ 500m H > 500m
Franța 547016 36 15195 33 3
Germania 356274 31 11492 28 3
Italia 301252 33 9129 27 6
M. Britanie 244130 17 14360 17 –
România 237500 9 26389 8 1
Grecia 131986 9 16498 9 –
Bulgaria 110912 6 18485 4 2
Ungaria 93030 5 48606 5 –
Portugalia 92082 8 11510 6 2
Austria 83853 7 11979 4 3
Olanda 40844 5 8169 5 –
25
Din tabel se observ ă că, rețeaua na țional ă de sta ții radiometrice este format ă din 9 puncte de masur ă
distribuite cât mai judicios posibil în teritoriu. Comparativ cu re țele similare din Europa densitatea
stațiilor radiometrice în România este relativ modest ă. [4]
Tab. 2.2 Reteaua de sta ții radiometrice din România [4]
Stația Lat. ( φ) Long. (λ) 𝐻(𝑚) Perioada de funcționare
Iași 47° 10 N 27° 36 E 90 1951 -1958; 1963 -Prezent
Cluj -Napoca 46° 47 N 23° 34 E 410 1957 -Prezent
Deva 54° 52 N 22° 54 E 230 1982 -Prezent
Timișoara 45° 47 N 21° 17 E 90 1957 -Prezent
Poiana Brasov 45° 36 N 25° 33 E 1026 1989 -Prezent
Galați 45° 30 N 28° 02 E 72 1970 -Prezent
București 44° 30 N 26° 13 E 91 1949 -Prezent
Constanța 44° 13 N 28° 38 E 12 1952 -Prezent
Craiova 44° 19 N 23° 52 E 192 1971 -Prezent
Aproape toate sunt situate la altitudini ce nu dep ășesc 500m. Situa ția este oarecum similar ă cu a
celorlalte re țele de masur ă din Europa. Conform recomand ărilor f ăcute de Pivovarova (WMO, 1981),
excep ție facând regiunile cu un gradient puternic al rad iației solare (regiunile de coast ă și montane),
distan ța între 2 sta ții radiometrice poate fi de pân ă la 500 km, considerându -se din cercet ări
experimentale ca varia ția latitudinal ă a parametrilor radiativi devine semnificativ ă. Aceast ă condi ție
minimal ă este respectat ă de re țeaua noastr ă de sta ții.
O alta problema ce trebue mentionata este faptul ca 8 din cele 9 sta ții radiometrice sunt situate în
imediata apropiere a unor mari ora șe, care prin activitatea lor influen țează, uneori puternic caracteristicile
optice ale atmosferei regiunilor înconjur ătoare. A șa sunt:
• Bucure ști – Afuma ți: este situat ă la NE, pe șoseaua Bucure ști – Urziceni la aproximativ 8 km
depărtare de ora ș într-o zon ă periurban ă parțial construit ă, fără surse majore locale de impurificare
a atmosferei;
• Constan ța: este situat ă în perimetrul ora șului, pe malul m ării, la N, pe șoseaua Constan ța – Mamaia,
la punctul Pesc ărie. Platforma sta ției este obturat ă și par țial umbrit ă, la extremit ățile zilei, de
construc ții (blocuri de locuin țe). Nu trebuie neglijat faptul c ă pe malul m ării este construit ă
rafin ăria de la Midia – Năvodari, sursa major ă de poluare;
• Craiova: este situat ă la E de ora ș, la aproximativ 6,5 km dep ărtare, în apropierea aeroportului;
• Gala ți: se g ăsește la marginea de N a ora șului, într -un spa țiu construit. Surs a major ă de
impurificare a atmosferei din zon ă, SIDEX – Gala ți, se gaseste la aproximativ 6 km SV, în linie
dreapt ă, față de sta ție;
• Iași: este situat ă în afara ora șului la aproximativ 3km NE pe un platou ce domin ă valea Bahluiului
cu aproximativ 50m, în apropierea aeroportului;
26
• Cluj – Napoca: este situat ă în perimetrul ora șului spre V , la o altitudine relativ ă de aproximativ 50
-60m, fa ță de valea Some șului, fiind înconjurat ă de spa ții urbane construite;
• Timi șoara: este situat ă la marginea ora șului pe direc ția NE, în imediata apropiere a unei arii
împădurite, f ără surse majore de impurificare a atmosferei în regiune;
• Deva: se g ăsește în extr emitatea de SV a ora șului, la limita ora ș – zonă periurban ă, fără surse
majore de impurificare a atmosferei;
• Poiana Bra șov: este situat ă în sta țiunea montan ă cu acela și nume, pe un spa țiu deschis înconjurat
de padure, f ără surse de impurificare; [4]
2.2 Strategia energetic ă a Rom âniei
Strategia Energetică a României 2016 -2030, cu perspectiva anului 2050 este rezultatul unui amplu
demers consultativ și analitic al Ministerului Energiei, desfășurat pe parcursul anului 2 016. Ea
trasează direcțiile de dezvoltare ale sectorului energetic național pentru următoarele decenii, oferind
autorităților publice și investitorilor reperele necesare în întemeierea deciziilor strategice.
Sectorul energetic are o contribuție esenția lă la dezvoltarea României, influențând puternic
competitivitatea economică, calitatea vieții și mediul. Pentru a răspunde așteptărilor consumatorilor
pe termen lung, sectorul energetic din România trebuie să devină mai curat, mai robust din punct de
veder e economic și avansat din punct de vedere tehnologic.
Eficiența energetică reprezintă o prioritate strategică pentru România, din motive de securitate
energetică (menținerea unui nivel scăzut al dependenței de import), competitivitatea economică,
accesibilitatea prețurilor și limitarea impactului negativ asupra mediului asociat consumului de
energie. Creșterea eficienței energetice ar putea menține cererea de energie primară în 2030 la
nivelurile actuale, o performanță remarcabilă având în vedere ritm ul susținut al creșterii economice
preconizat pentru această perioadă.România și -a îndeplinit deja angajamentul european pentru 2020
de a mări ponderea RES la 24% din consumul final brut de energie. Acesta a ajuns la 26,3% în 2015,
dar la un cost considera bil pentru consumatori. Trei factori principali vor determina rata RES în
România în 2030: costul capitalului pentru finanțarea RES; evoluția cererii de biomasă în încălzire; și
atingerea obiectivului pentru 2020 privind SRE în transport.
Între anii 2 017 și 2030, îmbunătățirea calității vieții în zonele rurale și o mai bună gestionare
forestieră vor fi prioritățile naționale. Efectul va fi o creștere mai lentă a raportului SER, datorită
cererii reduse de biomasă în încălzirea rurală, inclusiv ca rezult at al utilizării mai eficiente a biomasei.
În consecință, România va analiza amănunțit nivelul său de ambiție pentru obiectivele de 2030 SRE.
27
CAP: III POTENȚIALUL SOLAR ÎN ROM ÂNIA
Dezvoltarea economică a unui stat depinde în mare măsură de capacitatea sa de a crea și de a
menține un acces constant la resursele energetice. Societatea contemporană se află într -o transformare
continuă. Atât necesitățile curente, cât și resursele n ecesare satisfacerii lor se schimbă rapid,
provocând importante mutații în viața de zi cu zi. Sectoarele de producție a energiei sunt scutite de
transformări continue. În fiecare zi, nevoia de energie crește. Securitatea energetică este capacitatea
unei na țiuni de a furniza resursele energetice necesare pentru a asigura bunăstarea sa și implică o
aprovizionare sigură și prețuri stabile. Decizia privind asigurarea securității energetice este luată
întotdeauna pe termen lung, deoarece presupune implementarea unor proiecte mari care necesită
investiții enorme. Sursele de energie pot fi împărțite în trei categorii principale: combustibili fosili,
resurse nucleare și surse regenerabile de energie. Sursele de energie regenerabile pot furniza energie
fără poluanți atmosferici și gaze cu efect de seră prin emiterea a zero sau aproape 0% din aceste gaze.
Curtea de Conturi Europeană dezvăluie într -un raport care sunt principalele tipuri de surse
regenerabile de energie, tehnologii relevante și aplicații specifice . Ei susțin că utilizarea energiei
regenerabile este esențială dacă UE dorește să își reducă emisiile de gaze cu efect de seră pentru a se
conforma Acordului de la Paris privind schimbările climatice din 2015.
Tab. 3.1 Surse de energie regenerabile, tehno logii și aplicații [3]
TIPUL DE
ENERGIE Solară Eoliană Marină Hidroelectrică Geotermală Bioenergie
SURSA DE
ENERGIE Soare Vânt Valuri și
maree Apă Planeta/Solul Resturi și
biomasă
TEHNOLOGIE
Fotovoltaică
Turbine
Baraje și
diguri
pentru
maree
Hidrocentrale
și baraje
Geotermală
și pompe de
caldură Arderea
biomasei,
instalații de
biogaz,
biocombustibil
APLICARE Electricitate,
încalzire și
răcire
Electricitate
Electricitate
Electricitate Electricitate,
încălzire și
răcire Electricitate,
încălzire și
răcire,
Transport
La nivel global, sectorul energetic are un impact semnificativ asupra mediului, poluării aerului,
apei, poluării solului și asupra emisiilor de gaze cu efect de seră sau a schimbărilor climatice. În
perioada 2009 – 2013, ponderea surselor regenerabile de energie (SRE) în mixul UE de producere a
energiei a crescut de la 9 la 16% și este de așteptat să crească până la 20% până în 2020. Progresele
înregistrate de SRE începând cu 2005 au permis UE să -și reduc ă consumul de combustibili fosili cu
11% și emisiile de GES cu 10% în 2015. În ultimul deceniu, s -au înregistrat progrese semnificative în
sectorul energetic din România pentru a limita impactul asupra mediului. Cu toate acestea, sunt încă
necesare efortur i considerabile pentru ca sectorul energetic să contribuie la tranziția României la o
economie bazată pe principiile dezvoltării durabile.
28
Resursele energetice contribuie în mod semnificativ la: dezvoltarea economică și socială,
îmbunătățirea nivelul ui de trai al populației și gestionarea provocărilor / surprizelor strategice. În
ansamblu, aprovizionarea cu energie este esențială, având în vedere că orice diferență în
aprovizionarea cu energie poate avea consecințe negative semnificative atât asupra s ocio-economiei,
cât și asupra publicului. România îndeplinește prima condiție de securitate energetică, deținând
resurse importante de energie care pot sprijini ciclurile integrate în anumite ramuri industriale.
Potențialul teoretic al RE depășește în mare măsură toate celelalte forme de energie. Pentru a satisface
cererea mondială, un factor important care contribuie la recoltarea energiei din surse regenerabile și
la utilizarea acestora ca sursă de energie nouă, curată și durabilă este avansarea tehnologi că. România
dispune de resurse bogate și variate de energie regenerabilă: biomasă, hidroenergie, potențial
geotermal, energie eoliană, energie solară concentrată și energie fotovoltaică. Acestea sunt distribuite
pe întreg teritoriul țării și pot fi exploa tate la scară mai largă de îndată ce raportul performanță -preț al
tehnologiilor se îmbunătățește. Acest nivel va fi atins doar prin maturarea noilor generații de
echipamente și a instalațiilor aferente. România a avansat în utilizarea unei părți semnificative a
potențialului energetic eolian și fotovoltaic.
În ceea ce privește energia, potențialul geografic al României este urm ătorul:
• Pentru zona cu iradiere medie anuală > 1400 kWh/ 𝑚2 => 42.113.400 GWh/an
• Pentru zona cu iradiere medie anuală de 1350 kWh/ 𝑚2 => 60.708.100 GWh/an
• Pentru zona cu iradiere medie anuală de 1300 kWh/ 𝑚2 => 49.416.900 GWh/an
• Pentru zona cu iradiere medie a nuală de 1200 kWh/ 𝑚2 => 105.108.000 GWh/an
• Pentru zona cu iradiere medie anuală ≤ 1100 kWh/ 𝑚2 => 40.509.700 GWh/an
Rezultă un total de 297.856.100 GWh/an.
Tab. 3.2 Zone cu radiații > 1400 kWh/ 𝑚2/an; [2]
Crt.
Județ Suprafața
𝑘𝑚2 Acoperire
procentuală % Suprafața
rezultată
𝑘𝑚2
1. Tulcea 8.499 50 4.249
2. Constan ța 7.071 100 7.071
3. Olt 5.498 80 4.398
4. Giurgiu 3.536 70 2.468
5. Dolj 7.414 70 2.224
6. Ialomi ța 4.453 30 1.336
7. Calara și 5.088 50 2.544
8. Teleorman 5.790 100 5.790
TOTAL 30.081
29
Tab. 3.3 Zone cu iradiere medie de 1350 kWh/ 𝑚2/an; [2]
Tab. 3.4 Zone cu radiații de 1300 kWh/ 𝑚2/an; [2]
Crt.
Județ Suprafața
𝑘𝑚2 Acoperire
procentuală % Suprafata rezultată
𝑘𝑚2
1. Tulcea 8.499 50 4.249
2. Brăila 4.766 100 4.766
3. Galați 4.466 70 3.126
4. Vrancea 4.857 25 1.214
5. Buzău 6.103 60 3.662
6. Prahova 4.716 50 2.358
7. Dâmbovița 4.054 70 2.838
8. Argeș 6.826 50 3.413
9. Olt 5.498 20 2.749
10. Vâlcea 5.765 50 2.882
11. Dolj 7.414 30 2.224
12. Ilfov 1.593 100 1.593
13. Mehedinți 4.933 80 3.946
14. Ialomița 4.453 70 3.117
15. Calarași 5.088 50 2.544
16. București 288 100 288
TOTAL 44.969
Crt. Judet Suprafața
𝑘𝑚2 Acoperire
procentuală % Suprafar rezultată
𝑘𝑚2
1. Vaslui 5.318 100 5.318
2. Bacău 6.621 50 3.310
3. Gala ți 4.466 30 3.126
30
Tab. 3.5 Zone cu radiații < 1100 kWh/ 𝑚2/an [2] 4. Vrancea 4.857 50 1.214
5. Buzău 6.103 30 1.831
6. Prahova 4.716 25 1.179
7. Dambovi ța 4.054 25 1.013
8. Arge ș 6.826 20 1.365
9. Vâlcea 4.765 20 1.153
10. Gorj 5.602 30 1.681
11. Mehedin ți 4.933 20 987
12. Cara ș-Severin 8.520 20 1.704
13. Timi ș 8.697 25 2.174
14. Arad 4.453 50 2.226
15. Bihor 7.544 20 1.509
16. Brașov 5.363 30 1.609
17. Harghita 6.639 25 1.673
18. Sibiu 5.432 45 2.444
19. Alba 6.242 40 2.497
TOTAL 38.013
Crt. Judet Suprafata
𝑘𝑚2 Acoperire
procentuala % Suprafar rezultata
𝑘𝑚2
1. Hunedoara 7063 20 1412
2. Bacau 6621 30 1986
3. Neamt 5896 60 3538
4. Vrancea 4857 15 729
5. Bistrita -Nasaud 5355 50 2678
6. Suceava 8553 65 5559
7. Satu Mare 4418 15 663
31
3.1 Stadiul actual al utilizării energiei regenerabile și perspective de dezvoltare în România. Cadrul
legislativ în România.
Politica energetică europeană trebuie să aibă ca obiectiv o aprovizionare susținută, competitivă și
sigură cu energie. Dacă UE continuă direcția actuală, acest obiectiv cheie nu va fi atins. În ianuarie
2007, Comisia Europeană a stabilit politica ener getică pentru Europa.
Aceasta a fost cuprinsă și stabilită în mai multe documente privind diversele aspecte ale energiei
și a inclus un plan de acțiune pentru a putea face fața provocărilor energetice majore cu care se
confruntă Europa. Producția regenerab ilă de energie ajută la combaterea schimbărilor climatice și în
același timp face să crească și securitatea alimentării cu energie. În România, obiectivul general al
strategiei sectorului energetic (pentru perioada 2007 -2010) îl constituie satisfacerea nec esarului de
energie atât în prezent, cât și pe termen mediu și lung, la un preț cât mai scăzut, adecvat unei economii
moderne de piață și unui standard de viață civilizat, în condiții de calitate, siguranță în alimentare, cu
respectarea principiilor dezvol tării durabile [1].
În termenii SRE de consum global de energie electrică, este vizată și România. În 2004, majoritatea
E-SRE a fost generată prin contribuția pe scară mare a energiei furnizate de hidrocentrale (energie
hidroelectrică). Într -o mare m ăsură, înaltul potențial al energiei hidroelectrice la scară mică a rămas
neatins. Între 1997 și 2004, atât nivelul producției cât și rata de creștere a majorității SRE au fost
stabile. Furnizarea pentru consumul public este reglementată în mod corespunzăt or, dar proiectele
privind producția regenerabilă a energiei nu au fost până acum finanțate. România dispune de o gamă
diversificat ă, dar redusă cantitativ de resurse de energie primară: țiței, gaze naturale, cărbune, minereu
de uraniu, precum și de un pot ențial valorificabil de resurse regenerabile important. În România,
planul SRE ce urmează să fie îndeplinit ajunge la 11% din energia globală produsă în 2010. Planul E –
SRE care a fost stabilit este 33% din consumul global de energie electrică din 2010. Partea ce revine
E-SRE pentru consumul global de energie electrică s -a redus de la 31.3% în 1997 la 29.87% în 2004
[1]. 8. Arges 6826 30 2048
9. Valcea 5765 30 1729
10. Gorj 5602 20 1120
11. Alba 6242 20 1248
12. Maramures 6304 100 6304
13. Cluj 6674 35 2336
14. Harghita 6639 50 3319
15. Sibiu 5432 20 1086
16. Brasov 5363 20 1072
TOTAL 36827
32
Fig. 3.1 Condiții și cerințe ale autorizațiilor pentru proiecte pv in Rom ânia [1]
În figura de mai jos este prezentată distribuția surselor regenerabile de energie în opt teritorii
geografice ale României.
Fig. 3.2 Distribuția potențialului surselor regenerabile de energie în România [13]
33
Fig. 3.3 Potențialul României în domeniul producerii de energie verde [14]
3.2 Poten țialul solar al României
România a intrat în sectorul energiei regenerabile în 2009/2010, începând cu lansarea unor proiecte
la scară largă. Directiva UE 2009/28 / CE din 23 aprilie 2009 ce stabile ște cotele obligatorii de energie
regenerabilă în consumul final al fiecărui st at membru a fost transpusă în legislația românească prin
Legea 220/2008, modificată ulterior prin Legea 139/2010 și Legea 134/2012. Între timp, ANRE a
elaborat și metodologiile privind funcționarea pieței energiei verzi.
Primele două centrale solare l a scară industrială din țară până la sfârșitul anului 2011 au fost
finalizate în decembrie 2010 în Parcul Solar Singureni și în Parcul fotovoltaic Scornicesti, finalizat la
27 decembrie 2011. Fiecare este de 1 MW. Valvis Holding în anul 2013 a realizat co nstrucția parcului
fotovoltaic de la Modelu din jude țul Calara și, cu o putere instalată de 5 MW.
Parcul solar din Fierbinți jude țul Ialomi ța este un sistem de energie solară de 10 megawați care
utilizează tehnologia de film subțire de ultimă oră și a fost finalizat la sfra șitul anului 2012 de c ătre
compania belgiană Electrawinds. Grupul român ICCO și compania americană Lockheed Martin au
lansat pe 6 iulie 2012 primul proiect privat Smart Grid al României, în cadrul Parcului Industrial ICCO
Ghimbav din județ ul Brașov, cu o investiție de 15 milioane de dolari în producția de energie solar ă.
Acest parc produce aproximativ 11,8 MW.
Conform previziunilor privind piața de energie fotovoltaică din România, aceasta a fost una dintre
cele mai promițătoare piețe emergente pentru investițiile în energie fotovoltaică în 2013 în țările din
Europa de Sud -Est. Potențialul solar al României este larg răspândit în întreaga țară. România
beneficiază de aproximativ 210 de zile însorite pe an. Regiunea sud -estică a Românie i, vestul, centrul
și estul țării sunt cele mai bune locuri pentru amplasarea unui parc solar. Energia solară este citată de
mulți specialiști de piață care au șanse bune să se transforme în noul boom în segmentul energiei verzi.
Este foarte dificil să se evalueze numărul parcurilor fotovoltaice existente în România, deoarece
nicio instituție nu centralizează aceste informații și nu are o înregistrare cumulativă. Analiz ând
informa țiile din diverse surse, nu toate oficiale, pana la sfar șitul anului 20 16, s -au construit 962 de
centrale sau parcuri fotovoltaice cu o putere instalată cumulată de 4.871,66 MW. 212 dintre acestea
Biomasa Eoliana Solara Hidroenergie Geotermala
34
produc mai puțin de 1 MW, iar 112 au o producție sub 2 MW. Cele mai multe centrale solare au fost
realizate în Timiș – 64, Olt, D âmbovița și Prahova, fiecare cu câte 57 de investiții separate. Regiunea
Sud-Muntenia dispune de cele mai multe câmpuri solare (302). Ca putere instalată, cele mai mari
parcuri sunt în Giurgiu (maximum 79,2 MW), Brașov (61 MW) și Călărași (60 MW).
Tab. 3 .6 Num ărul de c âmpuri solare în Rom ânia, 2016 [16]
Regiune Nr. c âmpuri solare Capacitate (MW)
Nord -Est 26 28.15
Sud-Est 91 149.51
Sud Muntenia 302 827.95
Sud-Vest Oltenia 134 393.47
Vest 96 148.85
Nord -Vest 178 430.22
Centru 110 568.93
Bucure ști-Ilfov 25 17.58
Regiunea Nord -Est: Bacău – 6, Botoșani – 4, Iași – 5, Neamț – 6, Suceava – 2, Vaslui – 3 = 26
Regiunea Sud -Est: Brăila – 23, Buzău – 17, Constanța – 19, Galați – 4, Tulcea – 11, Vrancea – 17 =
91;
Regiunea Sud -Muntenia: Argeș – 28, Călărași – 28, Dâmbovița – 57, Giurgiu – 44, Ialomița – 59,
Prahova – 57, Teleorman – 29 = 302;
Regiunea Sud -Vest Oltenia: Dolj – 37, Gorj – 20, Mehedinți – 11, Olt – 57, Vâlcea – 9 = 134;
Regiunea Vest: Arad – 9, Caraș -Severin – 15, Hunedoara – 8, Timiș – 64 = 96;
Regiunea Nord -Vest: Bihor – 46, Bistrița Năsăud -19, Cluj – 48, Maramureș – 16, Satu Mare – 45,
Sălaj – 4 = 178;
Regiunea Centru: Alba – 5, Brașov – 39, Covasna – 12, Harghita – 4, Mureș – 22, Sibiu – 28 = 110;
Regiunea București -Ilfov: – 25 [16]
Fig. 3.4 Evoluția principalilor indicatori fotovoltaici între 2010 și 2016 [17] 05001000150020002500
2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016
Capacitate electrica (MW) Electricitate generata (GWh)
35
Zonele de interes deosebite pentru aplicațiile electroenergetice ale energiei solare în țara noastră sunt:
• Primul areal, care include suprafețele cu cel mai ridicat potențial acoperă Dobrogea și o mare
parte din Câmpia Română
• Al doilea areal, cu un potențial bun, include nordul Câmpiei Române, Podișul Getic, Subcarpații
Olteniei și Munteniei o bună parte din Lunca Dunării, sudul și centr ul Podișului Moldovenesc și
Câmpia și Dealurile Vestice și vestul Podișului Transilvaniei, unde radiația solară pe suprafață
orizontală se situează între 1300 și 1400 MJ / m2.
• Cel deal treilea areal, cu potențialul moderat, dispune de mai puțin de 1300 MJ / m2 și acoperă
cea mai mare parte a Podișului Transilvaniei, nordul Podișului Moldovenesc și Rama Carpatică.
Îndeosebi în zona montană variația pe teritoriu a radiației solare directe este foarte mare, formele
negative de relief favorizând persiste nța ceții și diminuând chiar durata posibilă de strălucire a
soarelui, în timp ce formele pozitive de relief, în funcție de orientarea în raport cu soarele și cu direcția
dominantă de circulație a aerului, pot favoriza creșterea sau, dimpotrivă determină d iminuarea
radiației solare directe. Celelalte două zone, se situează sub limita necesară utilizării eficiente a
energiei solare, cuprinzând zonele muntoase ale României [13].
Fig. 3.5 Harta solară a României [15]
36
Cap. IV UNGHIURILE DE MONITORIZARE ALE SOA RELUI
În multe locuri de pe Pământ, Soarele are capacitatea de a rezolva nevoia de energie care devine
din ce în ce mai acută odată cu creșterea populației mondiale și creșterea nivelului său de viață,
împreună cu epuizarea surselor convenționale. Pentru a i nvestiga posibilitățile de utilizare a energiei
radiante solare (iradiere), este util să cunoaștem valorile radiațiilor globale alculi de unitatea de
suprafață pe parcursul unei zile, o lună sau un sezon în diferite zone geografice. Pe de altă parte,
aceas tă mișcare nu este aceeași în fiecare zi, din cauza rotației Pământului în jurul Soarelui Dintre
factorii meteorologici, o influență particulară asupra radiației solare de pe sol o are: transparența
atmosferei, nebulozitatea, tipul de nori, precum și grosi mea și poziția acestora.
Datorită variației în intensitate a radiațiilor Soarelui în timpul zilei și, de asemenea, variație ca
durată a unei zile, este dificil să facem comparații asupra energiei Soarelui care ajunge pe Pământ în
diferite locații. Gra ficul de mai jos prezintă un exemplu asupra modului cum variază insolația (1000
W / mp) peste zi. O expunere la soare de 1000 W / mp este cunoscut sub numele de “soare plin”. De
cele mai multe ori energia incidentă este sub această valoare, deoarece ea dep inde de unghiul de
incidență al razelor Soarelui cu solul, crescând în timpul zilei de la o valoare foarte scăzută în zori
când Soarele se “ridică pe cer” către un vârf, la prânz și care scade din nou pe măsură ce soarele apune.
(A se vedea și unghiul de i ncidență prezentat mai jos). În mod similar, expunerea la soare va fi redusă
la latitudini mai mari, datorită efectului de “masă de aer” – (a se vedea mai jos). Graficul prezintă, de
asemenea, faptul că, energia totală primită pentru peste 10 ore de lumină (pe parcursul zilei) va fi de
3,5 kWh . [1]
Fig. 4.4 Variația radiației solare pe parcursul unei zile [3]
Dacă expunerea la soare ar fi fost constantă de 1000 W / mp aceeași cantitate de energie ar fi fost
primită de 3,5 ore. EHS – ora echivalentă de soare plin este o măsură de expunere medie la soare în
diferite locații. În acest caz, EHS este de 3,5 ore . Energia solară exprimată în ore echivalente de soare
plin (EHS) depinde de asemenea, de condițiile atmosferice și de poluare. A se vedea energia
37
disponibilă – sisteme practice de mai jos. Conceptul de EHS este util pentru compararea potențialului
unor si steme solare atunci când sunt instalate în locații geografice diferite. [1]
Fig. 4.1 Componentele radia ției solare [2]
– Radiatie direc ta (RD), este radiația primită de la Soare, fără a fi împrăștiată de atmosferă.
– Radiatie difuză (Rdif), care apare atunci când raza solară trece prin atmosferă și este împrăștiată, cu
alte cuvinte, difuz în toate direcțiile.
– Radiatie reflectată (RR), este radiația reflectată de la suprafața pământului.
– Radiatie solară totală sau globală (G) este suma celor trei componente care cad pe orice suprafață.
De obicei, în cercetarile și în publicațiile institut iilor specializate, se ia în considerare radiația
globală. În această lucrare prezentăm metodele teoretice pentru calculul i radierii solare disponibile în
orașul București, completate cu valorile reale obținute în urma măsurătorilor. [2]
La stațiile meteo, radiația solară globală este, în general, măsurată pe suprafețe orizontale. Cu toate
acestea, pentru a profita din pl in de radiațiile solare de pe suprafețele colectorului, sistemele solare
convenționale staționare, atât colectoarele solare fotovoltaice cât și cele cu placă plană, sunt montate
pe suprafețe înclinate. Radiația solară globală pe oră pe suprafețe înclinate poate fi estimată din
radiațiile solare globale pe suprafețe orizontale, folosind mai multe modele. Modelele pot fi utilizate
pentru a estima componentele radiației solare globale orare pe suprafețe orizontale (pentru radiații
directe și difuze) și suprafe țe înclinate (pentru radiații directe, difuze și reflectate la sol). Deoarece
modelele de estimare sunt puternic afectate de latitudinea locației, găsirea celui mai precis model
pentru fiecare regiune este obligatorie. Modelul precis poate fi găsit comparâ nd valorile măsurate și
valorile estimate de către diferiți indicatori statistici.[3]
38
Deoarece numărul modelelor de estimare este mare, în general cercetătorii aleg unele modele care
au fost găsite în studii anterioare ca modele precise în diferite latitudini, aproape de latitudinea regiunii
lor. Mai mult, deoarece cantitatea de radiații solare incidente pe un colector solar termic sau pe un
panou fotovoltaic este puternic afectată de unghiul și orientarea sa de instalare [2 –4], găsirea unghiului
de înclinare optim pentru a primi radiația solară maximă pe un modul fotovoltaic este cea mai ieftină.
și cea mai eficientă metodă.[3]
4.1 Componentele solare de bază
4.1.1 Unghi de declinare
Declinația este distanța unghiulară de la soarele din nord s au sud până la ecuatorul pământului și
este una din coordonatele astronomice ecuatoriale. Ca simbol se folosește litera δ (delta). După cum
este ilustrat schematic în figura 1, valorile unghiului de declinare maximă și minimă de pe orbita
pământului produc anotimpuri. Declinația este cuprinsă între 23,45 ˚ nord și 23,45 ˚ sud. Emisfera
nordică este înclinată la 23,45 ˚, departe de soare, ceva timp în jurul datei de 21 decembrie, care este
solstițiul de vară pentru emisfera sudică și solstițiul de iarnă pentru emisfera nordică. [3]
Începând cu 21 iunie, emisfera sudică este poziționată la 23,45 ˚ distanță de soare; între tim p, este
solstițiul de iarnă în emisfera nordică. În timpul echinocțiile de toamnă și primăvară, care încep pe 21
martie și, respectiv, 21 septembrie, soarele trece direct peste ecuator , iar Pământul este la jumătatea
drumului său – planul de înclinare est e perpendicular pe direcția Soare – Pământ,
astfel încât expunerea la soare este aceeași în ambele emisfere. [3]
𝛿=23.45𝜋
180𝑠𝑖𝑚 [2𝜋(284 +𝑛
36.25)]
Unde:
𝛿 = unghiul de declinare (radieni)
𝑛 = este numărul zilei din an, de exemplu 1 ianuarie = 1, 20 feb ruarie = 51 și așa mai departe. [3]
Fig.4.2 Variația unghiului de declinare pe tot parcursul anului [4]
39
Fig 4.3 Valoarea maximă și minimă a unghiului de declinare [5]
Fig.4.3 Variația unghiului de declinație în funcție de ziua n din an, în luna iulie,pe
parcursul întregii zile
40
4.1.2 Unghiul orar (𝝎 )
Conceptul de unghi orar este utilizat pentru a descrie rotația pământului în jurul axei sale polare,
care este echivalent cu +15 ˚ pe oră dimineața și -15˚ după -amiaza. Este distanța unghiulară dintre
meridianul observatorului și meridianul al cărui plan conține soarele (figura 2).
Ecuația următoare poate fi utilizată pentru a calcula unghiul de oră în grade. Trebuie menționat că
la prânz unghiul de oră 𝜔 este zero. [3]
𝑠𝑖𝑛𝜔 =−𝑐𝑜𝑠 𝛼 𝑠𝑖𝑛𝐴𝑍
𝐶𝑜𝑠 𝛿
𝑠𝑖𝑛𝜔 =𝑠𝑖𝑛𝛼 −𝑠𝑖𝑛 𝛿 𝑠𝑖𝑛∅
𝑐𝑜𝑠 𝛿 𝑐𝑜𝑠∅
Unde:
𝜔 = unghiul orar
𝛼 = unghiul de altitudine
𝐴𝑍 = unghiul solar de azimuth;
δ = unghiul de declinare;
φ = latitudinea observatorului. [3]
Fig. 4.4 Unghiul orar(ω) pentru punctul P [6]
41
Unghiul orar într -un punct P de pe suprafața Pământului este unghiul dintre meridianul care conține
punctul P și meridianul care este paralel cu razele Soarelui. Unghiul orar este negativ în cursul
dimineții, se reduce la zero la amiaza solară (când p unctul P se îndreaptă spre Soare) și devine din ce
în ce mai pozitiv pe măsură ce după -amiaza progresează. Numeric aceste două valori au aceeași
valoare, cu toate că unghiul de răsărit este negativ, iar unghiul de apus este pozitiv. Ambele pot fi
calculate din:
𝑐𝑜𝑠𝜔𝑠=−𝑡𝑎𝑛∅𝑡𝑎𝑛𝛿
Fig 4.5 Unghiul orar în luna iulie 2019
4.1.3 Unghiul solar de azimut
Azimutul este unghiul local dintre direcția nordului și cea a proiecției perpendiculare a Soarelui în
jos pe linia orizontului măsurată în sen sul acelor de ceasornic. La echinoctiu, soarele răsare direct spre
est și apune direct spre vest indiferent de latitudine, făcând astfel unghiurile de azimut 90 ° la răsărit
și 270 ° la apus. Cu toate acestea, în general, unghiul de azimut variază cu latit udinea.
Unghiul de azimut este ca o direcție a busolei cu Nord = 0 °, la est 90ș, la sud 180ș și la vest 270ș.
Poate fi calculat, la o aproximare bună, folosind următoarea formula:
𝑠𝑖𝑛∅𝑠=−𝑠𝑖𝑛 ℎ 𝑐𝑜𝑠 𝛿
𝑠𝑖𝑛𝜃𝑠
Următoarele două formule pot fi, de asemenea, utilizate pentru a aproxima unghiul de azimut solar,
cu toate acestea, deoarece aceste formule utilizează cosinus, unghiul azimut va fi întotdeauna pozitiv
și, prin urmare, ar trebui interpretat ca unghiul mai mic de 180 de grade atunci când unghiul de oră,
42
h, este negativ (dimineața) și unghiul mai mare de 180 de grade când unghiul de oră, h, este pozitiv
(după -amiaza). [3]
𝑐𝑜𝑠∅𝑠=𝑠𝑖𝑛 𝛿 𝑐𝑜𝑠 𝛷−𝑐𝑜𝑠 ℎ 𝑐𝑜𝑠 𝛿 𝑠𝑖𝑛 𝛷
𝑠𝑖𝑛𝜃𝑠
𝑐𝑜𝑠∅𝑠=𝑠𝑖𝑛 𝛿−𝑐𝑜𝑠𝜃𝑠 𝑠𝑖𝑛 𝛷
𝑠𝑖𝑛𝜃𝑠 𝑐𝑜𝑠𝛷
∅𝑠 este unghiul solar de azimut
𝜃𝑠 este unghiul de ridicare a solarului
ℎ este unghiul de oră al timpului prezent
𝛿 este declinar ea actuală a soarelui
𝛷 este latitudinea locală
Fig. 4.6 Unghiul solar de azimuth [7]
43
4.1.4 Latitudunea ( 𝜱 )
Latitudinea unei zone este poziția cu relevanță la nord sau la sud de Ecuator. Variația latitudinii
este de la 0 ˚ la ±90˚ (pozitiv pentru nord și negativ pentru emisfera sudică), 0 ˚ la Ecuator și 90 ˚ la
Poli. [3]
4.1.5 Radiație pe oră în afara atmosf erei
Radiatia in afara atmosferei este definită drept incidența radiației solare în afara atmosferei terestre
și este calculată cu următoarea ecuație:
𝐼0=12 𝑥 3.6
𝜋𝐼𝑆𝐶𝐸0 𝑥 ((𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑐𝑜𝑠𝛿 )𝑥(𝑠𝑖𝑛𝜔2−𝑠𝑖𝑛𝜔1)+𝜋(𝜔2−𝜔1)
180(𝑠𝑖𝑛𝜑 𝑠𝑖𝑛𝛿 ))
unde:
𝐼𝑆𝐶 = este o constantă solară (1367 W / 𝑚2);
𝐸0 = este factorul de corecție a excentricității
𝛿 = este unghiul de declinare
𝜑 = este latitudinea locației
𝜔2 / 𝜔1 = sunt unghiul de oră la începutul și sfârșitul timpului interval, unde toate unghiurile sunt
date în grade [3]
4.2 Radiația solară globală pe oră pe suprafețe orizontale
Radiația solară difuză este o parte a luminii solare care trece prin atmosferă și este consumată,
împrăștiată sau reflectată de vaporii de apă, particule de praf sau poluare. Acest tip de radiații nu pot
arunca umbre ascuțite și, prin urmare, nu pot fi focalizate.
Un număr mare de stații meteorologice / radiometrice măsoară în mod normal iradierea globală
recepționată pe suprafețe orizontale. Nu este o sarcină ușoară colectarea unor astfel de măsurători, în
principal datorită prețului ridicat al echipamentului de măsurare. Din acest motiv, o serie de modele
matematice au fost de finite pentru a estima radiațiile difuze pe suprafețe orizontale. Modelele care pot
determina radiațiile difuze pe suprafețe orizontale pot fi clasificate în două tipuri după cum urmează:
• Modele parametrice
• Modele de descompunere [3]
4.2.1 Modele parametrice
Informații specifice despre condițiile de mediu, cum ar fi turbiditatea atmosferică, lumina soarelui
fracționat, acoperirea cu norii și conținutul de apă perceptibil sunt necesare modelelor parametrice.
𝐼𝐻=𝐼𝑏𝑁𝑐𝑜𝑠𝜃0+𝐼𝑑
𝐼𝑏𝑁=𝐴 𝑒𝑥𝑝 [−𝐵
𝑐𝑜𝑠𝜃𝑧]
unde:
𝐼𝑏𝑁 = este radiația normală a fasciculului solar pe suprafețe orizontale
44
𝜃𝑧 = este unghiul zenit (un punct imaginar direct „deasupra” unei anumite locații, pe sfera cerească
imaginară. „Deasupra” înseamnă în direcția vertical ă opusă forței gravitaționale aparente din acea
locație) și poate fi calculat din următoarea ecuație:
𝜃𝑧=𝑐𝑜𝑠−1(𝑠𝑖𝑛𝛿 𝑠𝑖𝑛𝜑 +𝑐𝑜𝑠𝛿 𝑐𝑜𝑠𝜑 𝑐𝑜𝑠𝜔 )
4.2.2 Modele de descompunere
Modelele de descompunere utilizează de obicei doar date refe ritoare la radiațiile globale pentru a
estima radiațiile difuze din datele radiațiilor solare globale. Modelele de descompunere se bazează pe
o corelație între radiația difuză și totală pe o suprafață orizontală (Mt = indicele de claritate). Această
corela ție este definită ca o funcție a indicelui de claritate pe oră (raportul dintre orizontală orizontală
globală (IH) și radiația extraterestră oră (Io). Indicele de claritate (Mt) este o măsură a efectelor
atmosferice într -un loc izolat [18]. Este un paramet ru aleatoriu care variază în funcție de perioada
anului, sezonul, condițiile climatice și situația geografică a unui loc . [3]
𝑀𝑡=𝐼𝐻
𝑇0
4.3 Radiația solară globală pe oră pe o suprafață înclinată
Radiația de fascicul 𝐼𝑏𝛽, radiația reflectată 𝐼𝑟 și radiația difuză 𝐼𝑑𝛽 sunt cele trei componente ale
incidentului de radiații solare globale pe o suprafață înclinată 𝐼𝛽 . Fracția de radiație incidentă
reflectată de sol se numește radiație reflectată. [3]
𝐼𝛽=𝐼𝑑𝛽+𝐼𝑏𝛽+𝐼𝑟
În general , modelele de radiații difuze pentru suprafețe înclinate pot fi clasificate în două grupe:
modele izotrope și anisotrope. Ele diferă în împărțirea cerului în regiuni cu intensități de radiații difuze
normale și crescute. Modelele izotrope presupun că exist ă o uniformitate în distribuția intensității
radiației difuze pe cer. Modelele anizotrope includ module adecvate pentru reprezentarea zonelor cu
radiații difuze crescute. [3]
4.4 Determinarea radiației solare in Bucuresti
În literature de specialitat e, se pot găsi mai multe modele pentru a determina iradierea solară, încă
în acest studiu, sunt prezentate anumite modele pentru estimarea iradierii solare specifice unei anumite
locații, după cum urmează.
• Modelul Adnot, care modelează iradierea solară globală în condițiile unui cer senin, prin
utilizarea relației:
𝐺𝑔=951 .39(𝑠𝑖𝑛𝛼2)1.15 [𝑊/𝑚2]
Acest model a fost verificat folosind datele meteorologice ale României colectate de la stațiile meteo
din cap itala României București.
45
Fig. 4.7 Variația radiației solare în luna iunie 2019 [7]
Fig. 4.8 Radiatia solara, in conditii de cer senin, 21 Iunie Bucuresti [7] 0100200300400500600700800900
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15W/m ˆ2
Timp (ore)
01002003004005006007008009001000
01.06.2019 05.06.2019 10.06.2019 15.06.2019 20.06.2019 25.06.2019
46
Fig. 4.9 Radiatia solara, in conditii de cer senin, 21 Decembrie Bucuresti [7]
Fig. 4.10 Diagrama de poziție a Soarelui pe cer, Bucuresti [9] 050100150200250300350
1 2 3 4 5 6 7 8 9W/m ˆ2
Timp (ore)
47
Diagrama de poziție a Soarelui pe cer, poate fi determinata, în funcție de coordonatele geografice,
pentru orice locație cu ajutorul unor instrumente de calcul, un program de calcul al Univers ității din
Oregon SUA, Laboratorul de monitorizare a radiației solare, disponibil pe internet.
http://solardat.uoregon.edu/SunChartProgram.html
Fig. 4.11 Radiatia solara medie lunara, pe plan orizontal [8]
4.5 Orientarea panourilor solare
Amplasarea și orientarea panourilor solare este la fel de importantă ca și tipul de panou solar utilizat
într-o situație dată. Un panou solar va profita de cea mai mare putere atunci când razele Soarelui își
vor atinge suprafaț a perpendicular. Asigurarea faptului că panourile solare au direcția corectă și au o
înclinare corespunzătoare va ajuta la asigurarea producerii de energie maximă, deoarece acestea sunt
expuse la cea mai mare intensitate a luminii solare pentru cea mai mar e perioadă de timp.
Unghiul sau înclinarea unui panou solar este, de asemenea, o considerație importantă. Unghiul la
care un panou solar trebuie să fie stabilit pentru a produce cea mai mare energie într -un an dat este
determinat de latitudinea geogra fică. O regulă generală pentru producția anuală optimă de energie este
de a seta unghiul de înclinare a panoului solar egal cu latitudinea geografică. De exemplu, dacă locația
tabloului solar este la 50 ° latitudine, unghiul de înclinare optim este de aseme nea 50 °. În esență, cu
cât un panou solar este mai aproape de ecuator, cu atât panoul ar trebui să fie îndreptat în sus. Cu cât
panoul este mai aproape de poli, cu atât ar trebui să se înclineze spre ecuator.
48
Fig 4.12 Model orientare panouri solare
În afară de gradele azimuth, unghiul de elevare a colectoarelor are de asemenea un rol important.
În lunile de iarnă (în special în data de 21 decembrie), soarele ajunge la cel mai slab punct de orientare,
la un unghi de iradiație minim, de aproximati v 17 ° pe orizontală. În sezonul rece, unghiul de iradiație
este foarte mic. Sistemele folosite pentru suportul de încălzire ar trebui instalate cu un unghi mai mare,
de pana la 70 °. În lunile de vară soarele atinge cel mai ridicat punct (21 iunie), adic ă la un unghi de
63 de ° pe orizontală.
În acest caz ar fi recomandat ca unghiurile colectoarelor sa fie mai mici. Pe timpul verii unghiul
optim de înclinație este de aproximativ 30 °.
https://www.solarfocusromania.ro/2015/11/01/panourile -solare -mereu-spre-sud/
49
Fig. 4.13 Unghiul de iradiație
4.6 Sisteme de urmărire solară
De obicei, sistemele de energie solară (panouri, colectoare …) nu sunt instalate orizontal, ci într -un
unghi pentru a crește cantitatea de radiații interceptate și pentru a reduce pierderile de reflectare și de
cosinus. Prin urmare, proiectanții de sistem au nevoie de date despre radiațiile solare pe astfel de
suprafețe intitulate; datele de radiații măsurate sau estimate de la stațiile meteorologice sunt totuși
disponibile fie pentru incidența normală, fie pentru suprafețele orizontale. Prin urmare, este necesară
transformarea acestor date în radiații pe suprafețe înclinate. Figura 4 arată raportul dintre radiația
fasciculului de pe suprafața înclinată și cea de pe o suprafață orizontală în orice moment.
Radiația solară incidentă este cel mai important parametru pentru energia generată de sistemele de
energie solară. Soarele își schimbă poziția în timpul zilei, de dimineață până seara. Mai mult, orbita
soarelui diferă de la un sezon la altul. Urmărind corect soarele, prin utilizarea sistemelor de urmărire
solară, iradierea solară incidentă poate fi crescută eficient. Un dispozitiv de urmărire solară este o
componentă electromecanică folosită pentru orientarea unui panou fotovoltaic solar, a concentrării
reflectorului solar sau a lentilei spre s oare. Panourile solare necesită un grad ridicat de precizie pentru
a se asigura că lumina solară concentrată este direcționată exact către dispozitivul fotovoltaic.
Sistemele de urmărire solară pot îmbunătăți substanțial cantitatea de energie produsă de un sistem prin
îmbunătățirea performanțelor de dimineață și după -amiază.
De exemplu, orientarea panourilor fotovoltaice poate crește eficiența conversiei energiei solare –
electrice între 20% și 50%. Un sistem fix orientat către o direcție fixă orienta tă spre soare va avea o
producție anuală relativ scăzută, deoarece nu se mișcă pentru a urmări soarele, ceea ce produce o
creștere semnificativă a iradierii incidentelor. Un sistem eficient de urmărire solară ar trebui să poată
circula de la nord la sud și de la est la vest, așa cum se arată în Fig. 2.10.
50
Fig. 4.14 Panou solar rotativ
51
CAP. VI IMPACTUL FERMELOR FOTOVOLTAICE ASUPRA MEDIULUI ÎN CÂMPIA
ROMÂNĂ
În România, cele mai frecvente tehnologii solare utilizate pentru clădiri sunt panourile fotovoltaice
solare, care generează energie electrică și sisteme solare termice care încălzesc apa sau aerul. Fermele
fotovoltaice, care predomină în Câm pia Română, sunt sisteme fotovoltaice la scară largă concepute
pentru furnizarea de energie comercială în rețeaua de electricitate. Investigații recente la nivel mondial
privind implementarea fermelor fotovoltaice în diferite zone subliniază conexiunea lor puternică cu
schimbările de mediu. Aceste schimbări sunt determinate de forțele cheie care sunt naturale sau
biofizice (de exemplu, durata soarelui) și antropice (de exemplu, angajamente legislative ale UE,
legislație națională, evenimente la nivel mondia l și contexte economice și politice naționale și
regionale).
Este evident că factorii naturali, precum radiațiile solare, acoperirea norului și durata soarelui sunt
cele mai importante forțe motrice care stau la baza dezvoltării industriei solare. Co ntextul economic,
financiar, legislativ și socio -demografic influențează, de asemenea, dinamica pozitivă, stagnantă sau
negativă a sectorului energiei regenerabile, inclusiv cea legată de energia solară. Din acest motiv,
patru exemple de forțe motrice chei e care evidențiază modalitățile în care fermele fotovoltaice au
impact asupra factorilor de mediu (de exemplu, solul, biodiversitatea și utilizarea terenului /
acoperire), sunt detaliate în secțiunile următoare, cu aceste variabile inclusiv financiare, leg islative. ,
forțe socio -demografice și academice.
În primul rând, din 2012, situația financiară (de exemplu, subvenții), împreună cu un context
internațional economic nesigur (adică recenta criză economico -financiară), a făcut ca întreprinzătorii
să fie precauți cu privire la investițiile în sectorul energetic. Drept urmare, documentele și rapoartele
UE au afirmat că tehnologia de energie regenerabilă care a fost dezvoltată a vizat flexibilitatea
programelor pentru a promova energia regenerabilă ș i a reduce subvențiile [6]. Aceste orientări în
domeniul energiei regenerabile nu au fost respectate cu strictețe în România, unde promovarea și
susținerea producției de energie regenerabilă a fost mult prea tulburată de un cadru legislativ în
schimbare (d e exemplu, legislația privind producția de energie regenerabilă a fost modificată de mai
multe ori – în 2010, 2011 și de două ori în 2013, alte modificări fiind efectuate în 2016, 2017 și 2018).
În același timp, subvenționarea industriei fotovoltaice prin acordarea certificatelor ecologice (Green
Certificates – GC) – certificate testabile care reprezintă beneficiile de mediu sau sociale ale energiei
electrice generate de RES (adică, PV), care pot fi achiziționate atât de la producătorii de energie
electrică , cât și de la consumatori ca dovadă a producerii sau consumul de energie electrică
regenerabilă a influențat puternic investițiile în industria solară.
În al doilea rând, din punct de vedere legislativ, angajamentele UE reprezintă contextul principa l
și cel mai important pentru dezvoltarea industriei solare, care a afectat mediul în care s -au implantat
fermele fotovoltaice. În plus, legislația națională reprezintă o forță -cheie, investitorii solicitând
previzibilitatea legislației, pe care legislația română nu o prevedea. Îmbunătățirea cadrului legal a dus
la o creștere considerabilă a interesului pentru investiții în sectorul energiei regenerabile. De exemplu,
Ordonanța de urgență nr. 88/2011, care a instituit o schemă de asistență energetică „verde” pentru
următorul deceniu, în valoare de 10 miliarde de lei, a fost un semnal pentru deblocarea proiectelor,
finanțării și tranzacțiilor din acest sector economic [7].
52
Începând cu 2014, legislația intenționa să reducă numărul de GC -uri acreditate pentru p roducătorii
de energie și a declarat că investitorii nu vor beneficia de schema de sprijin dacă parcul lor solar se
află pe terenuri agricole cultivabile.
În al treilea rând, nivelul scăzut de viață, sărăcia, lipsa de educație și îmbătrânirea popu lației sunt
doar câțiva dintre factorii socio -demografici care influențează dinamica industriei solare. De exemplu,
fără a fi conștienți de posibilele implicații negative ale instalării unui parc solar, persoanele în vârstă
și / sau cei cu un nivel scăzut de educație din mediul rural și -au concesionat terenul (inclusiv terenul
arabil) timp de 50 de ani pentru un venit relativ modest. Cumulat cu alte comportamente determinate
de factori socio -demografici similari (de exemplu, acapararea terenurilor) în Câmpi a Română, în
special în Câmpia Bărăgan, securitatea alimentară într -o regiune sau țară devine vulnerabilă [7].
Cu toate acestea, utilizarea intensivă a energiei solare, ca principală sursă durabilă, poate avea
impacturi negative asupra economiei și a supra veniturilor populației. În cazul României, prețul
energiei a scăzut din cauza stimulentelor, care au stimulat exporturile de energie electrică mai ieftine
în Ungaria, Bulgaria și Serbia, unde tarifele sunt mai mari. Prin urmare, populația românească părea
să susțină statele importatoare, o parte importantă a sprijinului financiar al energiei regenerabile fiind
„exportată” prin achiziționarea de panouri solare din străinătate [7].
Cap 6.1 Energia solară în România.
După aderarea la UE în 2007, R omânia a suferit modificări semnificative în alinierea politicii și
legislației sale energetice și promovarea energiei regenerabile, devenind astfel atractivă pentru
investiții. Drept urmare, eficiența energetică a devenit una dintre principalele ținte ale UE asumate de
România spre o economie mai ecologică. Mai mult, Strategia energetică a României pentru 2007 –
2020 (actualizată 2011 -2020) a stabilit o țintă -cheie pentru 2020, pentru a crește ponderea de energie
regenerabilă în consumul final brut de energi e la 20% (ținta UE) și 24% (țintă națională). În prezent,
țara a atins deja țintele din 2020 și prevede măsuri suplimentare pentru atingerea noii ținte (32% până
în 2030), în conformitate cu prevederile Strategiei energetice din România pentru perioada 200 7-2020
și a Strategiei energetice din România 2016 –2030, cu o perspectivă către 2050. [7]
Condițiile de mediu din România susțin o diversitate de surse regenerabile cu potențial energetic
semnificativ. În România există cinci tipuri de SRE – eoliană, solară, hidro, geotermică și biomasă – a
căror distribuție teritorială este legată de principalele caracteristici fizico -geografice implicate (adică,
relief și climă). Cele mai importante resurse de energie solară se găsesc în zonele joase și dealurile
joase din sudul și sud -estul României, aceste zone fiind Delta Dunării, Podișul Dobrogei și Câmpia
Română [7]. Energia solară, sub forma radiațiilor solare, este o sursă importantă de energie
regenerabilă, dar până acum nu a fost exploatată suficient [8]. În prezent, este exploatat prin utilizarea
tehnicilor solare active reprezentate de panouri fotovoltaice și colectoare solare termice. Parametrii
meteorologici, cum ar fi radiația solară, temperatura aerului, umiditatea relativă, viteza vântului,
acoperirea norului și soarele sunt în general variabile dependente care stau la baza energiei solare
existente (fotovoltaice solare) prin estimare și modelare pentru exploatarea sa la diferite scări spațiale.
Dintre aceste variabile, radiațiile solare și durata soare lui sunt considerate variabile cheie (parametri)
în evidențierea potențialului energetic explozibil al soarelui în scopuri economice într -o regiune.
Gradul de iradiere solară în România este determinat de măsurători sistematice radiometrice de către
rețeau a meteorologică națională. În prezent, aceste măsurători sunt efectuate la nouă stații, care, deși
53
acoperă toate regiunile geografice ale țării, au o distribuție teritorială slabă; stațiile se găsesc la Iași,
Cluj-Napoca, Deva, Timișoara, Poiana Brașov, Ga lați, București -Afumați, Constanța și Craiova [7].
În cadrul UE, România a înregistrat una dintre cele mai mari creșteri ale PV, reprezentată de vârful
MW, trecând de la 0 în 2005 la 1.374 în 2017 și ocupând locul al zecelea din punct de vedere al
capacității fotovoltaice conectate și cumulate între țările Uniunii Europene la sfârșitul anului 2017 În
plus, România a avut o poziție bună (a zecea) în ceea ce privește producția de energie electrică din
energia fotovoltaică solară în 2016 și 2017 (în GW h) și a fost a optsprezecea din punct de vedere al
capacității fotovoltaice per locuitor (W / inh) pentru fiecare țară UE în 2017 [7]. Mai mult, în perioada
2013 -2017, din toate tipurile de energie regenerabilă, cea mai mare creștere a fost înregistrată de
energia solară, aceasta fiind peste 800%, chiar dacă în structura mixului de energie regenerabilă,
energia solară se află în partea de jos a listei (2%) după hidroenergie (23%) și eoliană (12%) și urmată
doar de biomasă (1%) [7]. Aproape aceeași situație este legată de producția de energie electrică. În
2018, energia hidroenergetică a avut ponderea cea mai mare (29%), fiind urmată de cărbune (25%),
nuclear (18%), gaze naturale (15%), eoliană (10%), fotovoltaică (2%) și biomasă ( 1%) (figura 6.1).
Energia s olară a fost inclusă în circuitul energetic din 2012 [7].
Fig. 6.1 Utilizarea surselor de energie regenerabilă în România (2018) la nivel de județ.
6.2 Zona de studiu
Zona de studiu, Câmpia Română, este situată în partea de sud și sud -est a țăr ii. Cunoscută și sub
numele de Câmpia Dunării de Jos (împreună cu Lunca Dunării), este cea mai mare zonă de câmpie
din România, care se întinde de la vest la est peste 500 km de -a lungul fluviului Dunărea [35,36].
54
Această vastă zonă de câmpie se întinde pe 52.600 km2 și acoperă 21% din teritoriul României,
fiind a doua cea mai mare unitate de relief după Carpați (28%) [7]. Caracteristicile climatice
particulare în ceea ce privește valorile ridicate ale radia țiilor și parametrii de durată a soarelui
transformă Câmpia Română într -una dintre regiunile cu cel mai mare potențial de dezvoltare a
proiectelor de energie solară. Astfel, conform Datasetului Climatic Românesc (ROCADA), durata
anuală a soarelui în regimu l mediu multianual în Câmpia Română pentru perioada 1961 -2013 a fost
cuprinsă între 6,0 –6,4 h / zi. După cum se vede din datele Sistemului de Informații Geografice
Fotovoltaice (PVGIS), iradierea globală a potențialului solar pentru energia electrică prin înclinarea
optimă a modulelor fotovoltaice înregistrează cele mai mari valori în Câmpia Română (peste 1500
kWh / m2). Conform aceleiași surse de date, iradierea globală și potențialul solar pentru producerea
de energie electrică prin utilizarea modulelor f otovoltaice în poziție orizontală înregistrează, de
asemenea, cele mai mari valori în sudul și sud -estul țării (peste 1300 kWh / m2), unde se află zona de
studiu. [7]
Regiunile de câmpie din România se disting printr -o durată caracteristică a soarelu i determinată de
tipul de circulație a masei de aer. În Câmpia Română, durata medie anuală a soarelui se ridică la peste
2100 h în părțile sale de est și de sud -est, depășind 2200 h în părțile sale centrale și vestice, ca o
consecință directă a prevalenței aerului continental . Pentru comparație, cea mai mare durată anuală a
soarelui din România (peste 2300 h / an) este înregistrată pe coasta Mării Negre, valoare rezultată din
analiza distribuției sumelor anuale ale duratei de soare pe teritoriul României ( 6.2 ). [7]
Fig. 6.2 Durata anuală a soarelui în România și distribuția spațială a fermelor fotovoltaice (PV) în
zona de studiu
55
Pe parcursul anului, numărul mediu de ore de soare arată o mare variabilitate de la o lună la alta,
fiind strâns legat de durata astronomică a zilei. Valorile medii lunare ale duratei de soare arată că cea
mai mare durată medie este înregistrată în iulie în regiunile de câmpie și de deal. În general, durata
medie a soarelui în iulie depășește 300 h în Câmpia Română. În acest cont, cele mai mari valori lunare
sunt înregistrate la stațiile meteorologice din Craiova (314,8 h / an). Distribuția teritorială a sumelor
semestriale medii arată că semestrul cald al anului (aprilie -septembrie) este principalul contribuitor la
durata anu ală a soarelui, cu aproximativ 70% din valoarea anuală în regiunile deluroase și de câmpie.
În general, cel mai mare număr de ore de soare din semestrul cald (peste 1600 h) este înregistrat pe
coasta Mării Negre, în Delta Dunării și în partea de est a Câmp iei Române [9]. Distribuția fluxurilor
medii anuale de radiații solare directe la latitudinea României evidențiază concentrarea celui mai
important potențial de energie solară exploatabil în zonele de câmpie. Potrivit Institutului Național de
Cercetare și Dezvoltare pentru Energie (ICEMENERG), potențialul de energie solară al zonei de
studiu se încadrează în Zona I de exploatare, deținând un posibil 1350 kWh / m2 pe an.
6.3 Identificarea fermelor PV din Câmpia Română
În Câmpia Română există 110 ferme fotovoltaice care au fost construite între 2010 și 2017 (în
principal în 2013 (68) și 2014 (27)), cu zone cuprinse între 0,25 ha (în județul Prahova) și 142 ha (în
județul Giurgiu), care sunt distribuite in mod neuniform între unitățile de relief și la ni velul județului.
Cel mai mare număr de ferme se află în județele Giurgiu (20), Prahova (19), Dâmbovița (15) și Brăila
(11). În ceea ce privește unitățile de relief mari, Câmpiile Teleorman și Ialomița dețin aproape 60%
din sistemele solare (fig. 6.3 și fig . 6.4). Prevalența fermelor fotovoltaice din partea centrală a Câmpiei
Române este legată de disponibilitatea și adecvarea terenurilor (de exemplu, abandonul și prețurile
scăzute ale terenurilor), dar și sprijinul financiar (de exemplu, subvențiile și infl uența contextului
legislativ). [7]
Fig. 6.3 Distribuția fermelor fotovoltaice pe unitățile de relief.
56
Fig. 6.4 Distribuția de suprafață și spațiu a fermelor fotovoltaice la nivelul județului.
Puterea instalată a fermelor fotovoltaice este în general scăzută și aproape 30% din instalații produc
mai puțin de 3 MW, din care 17% produc sub 1 MW. Sistemele mai mari (producând peste 9 MW)
acoperă doar aproximativ 13% din teritoriu, majoritatea acesto ra fiind situate în județele Prahova,
Giurgiu și Dolj (Fig 6.5).
Fig. 6.5 Puterea fermelor fotovoltaice.
57
6.4 Principalele efecte asupra mediului ale fermelor fotovoltaice
Sistemele de energie solară sunt cunoscute drept cea mai puțin poluan tă sursă de energie, oferind
beneficii semnificative de mediu în comparație cu sursele de energie convenționale. Totuși, sistemele
de energie solară pot avea, de asemenea, implicații negative directe sau indirecte asupra utilizării /
acoperirii terenului ș i peisajului, ecosistemelor, schimbărilor climatice și securității și sănătății umane
etc. (Tabelul 6.1). În general, impactul fermelor fotovoltaice asupra peisajului și asupra mediului ar
putea apărea la rate și magnitudini diferite de -a lungul duratei lo r (adică în legătură cu construcția,
exploatarea și dezafectarea), dar încep de la etapele incipiente ale construcției, determinate de
activități de construcție. Fabricarea modulelor fotovoltaice poate avea, de asemenea, consecințe
asupra lucrătorilor și a supra mediului pe tot parcursul ciclului lor de viață (de la extracția și
achiziționarea materiilor prime, până la fabricație, eliminare și / sau reciclare) [7].
Tab. 6.1 Impactul asupra mediului al fermelor fotovoltaice.
Categorii de efecte Positive Negative
Utilizarea terenului și peisajul – utilizarea / reutilizarea site –
urilor degradate / neutilizate
– mai puțină utilizare a
terenului în comparație cu
resursele energetice
convenționale – concurență cu alte categorii
de utilizare a terenului (adică
agricole)
Ecosisteme
––––- – degradarea vegetației
– eroziunea solului
– pierderea și fragmentarea
habitatului
– pierderea biodiversității (în
special păsările prin
mortalitate cauzată de
coliziune și flux)
– atracție și dezorientare a
insectelor și păsărilor cauzate
de lumină strălucitoare și / sau
polarizată
Calitatea mediului
– reducerea emisiilor de gaze
cu efect de seră (în special
CO2, NOx)
– îmbunătățirea calității
resurselor de apă – emisii de gaze toxice (SO2,
particule)
– poluarea luminoasă și fonică
(în faza operațională)
– efectele câmpului
electromagnetic
-alterarea dinamicii
nutrienților
58
Impactul fermelor fotovoltaice asupra utilizării / acoperirii terenului depinde de mai mulți fac tori,
cum ar fi topografia, suprafața acoperită de fermele fotovoltaice sau tipul de utilizare a terenului. S -ar
putea referi atât la transformarea terenului (schimbarea utilizării terenului), cât și la ocuparea terenului
(utilizarea terenurilor pentru o a numită perioadă). Pe de o parte, terenul agricol, în special, este folosit
din ce în ce mai mult pentru amplasarea instalațiilor solare (de exemplu, proiecte solare pe scară largă
și utilitară), urmate de pădure, pășune / fân și iarbă / teren erbaceu. Pe d e altă parte, utilizarea
terenurilor marginale pentru localizarea sistemelor fotovoltaice ar putea evita absorbția de terenuri
agricole [11]. În zona de studiu, cel mai mare număr de ferme fotovoltaice (79%) se află pe terenuri
arabile neirigate, urmate de pășuni, modele de cultivare complexe, țesături urbane discontinue și
unități industriale și comerciale (de ex, foste ferme agricole sau silozuri), și podgorii. În ceea ce
privește cota, cea mai mare pondere a fermelor fotovoltaice se regăsește în patru ju dețe (Giurgiu,
Prahova, Dâmbovița și Olt) (fig 6.6). [10]
Fig. 6.6 Distribuția fermelor fotovoltaice pentru categoriile de utilizare / acoperire a terenului în
Câmpia Română (a) și la nivel de județ (b).
59
Aplicarea fermelor fotovoltaice pe terenuri a gricole (în special arabil) va afecta cel mai probabil
calitatea și productivitatea solului. Impacturile asupra peisajului (de exemplu, poluarea vizuală și
fonică) sunt în general reduse. Energia solară este o sursă statică care nu suferă de probleme de
zgomot, în timp ce intruziunea vizuală depinde foarte mult de tipul și împrejurimile sistemelor
fotovoltaice (adică, în apropierea unei zone de frumusețe naturală, impactul vizual ar fi semnificativ
ridicat), precum și pe dimensiune sau locație. Fragmentarea peisajului se preconizează, la rândul său,
să influențeze biodiversitatea prin crearea de bariere în mișcarea speciilor și genelor acestora [7].
Impactul sistemelor de energie solară asupra ecosistemelor se referă în principal la modificări sau
pierderi de habitat, având în vedere că dezvoltarea infrastructurii de energie solară poate prelua
cantități semnificative de teren, modificând și fragmentând habitatele în procesul de implementare
sau în raport cu proximitatea fermelor fotovoltaice, către ec osisteme sensibile sau valoroase (de
exemplu, păduri și arii protejate). În zona de studiu, aproape 45% din fermele fotovoltaice sunt situate
la mai puțin de 2 km de păduri, în special în județele Prahova, Giurgiu și Dâmbovița, care stau la baza
potențialu lui ecosistemelor forestiere de a fi afectate de sistemele solare în procesul de instalare, dar
și în timpul serviciilor de întreținere și reparații. În ciuda acestui fapt, aproape 32% din fermele
fotovoltaice sunt situate la distanțe mai mari de păduri (p este 4 km), diminuând astfel posibilitatea ca
pădurile să fie perturbate de consecințele legate de mediu (fig 6.7). [7]
Fig. 6.7 Distanța fermelor fotovoltaice față de păduri.
60
Apropierea fermelor PV de zonele protejate Natura 2000, de situri de impo rtanță comunitară (SCI)
și de arii speciale protejate (SPA) poate avea un impact semnificativ asupra habitatelor și a
biodiversității determinate în general de amprenta fermei fotovoltaice (adică, zone care sunt direct
transformate sau afectat de instalați a fotovoltaică), unde vegetația este curățată și solurile degradate
în mod obișnuit.
În zona de studiu, există câteva ferme fotovoltaice situate în zonele protejate, care îmbunătățesc
potențialul de afectare a habitatelor și speciilor: două ferme fot ovoltaice din interiorul SCI Comana și
SPA (județul Giurgiu) și 1 PV din SPA Blahnița (județul Mehedinți). În ciuda acestui fapt, în cazul
ZPS, majoritatea fermelor fotovoltaice sunt situate la distanțe mai mari (peste 10 km) față de SCI, la
care 29% din f ermele PV sunt situate la 0,1 –5 km și 30% la 5,1 -10 km. distanță (fig 6.8 și fig 6.9).
Speciile de păsări, în special, sunt afectate direct de sistemele fotovoltaice prin două tipuri de
mortalitate directă a păsărilor legate de energia solară: mortalitatea legată de coliziune (coliziune
directă) și mortalitatea solară cu fluxuri (arderea din expunerea la lumina solară concentrată) [7].
Fig. 6.8 Distanța fermelor fotovoltaice față de SCI.
61
Fig. 6.9 Distanța fermelor fotovoltaice față de SPA.
Fig. 6.10 Distanța fermelor fotovoltaice față de corpurile de apă.
62
Relația dintre fermele fotovoltaice și utilizarea apei și calitatea poate fi contabilizată folosind o
perspectivă pe două fețe. Pe de o parte, impactul fermelor este legat de extracț ia apei, din punct de
vedere al cantității utilizate pentru curățarea instalațiilor fotovoltaice, care nu este returnată în sursă.
Pe de altă parte, utilizarea substanțelor chimice în procesul de spălare a panourilor duce la infiltrarea
apelor contaminate în sol și mai târziu în stratul freatic, precum și în râurile din apropiere. În
consecință, apropierea surselor de apă este un indicator important, deoarece acest lucru arată
posibilitatea ca sistemul hidrologic să fie contaminat prin descărcări termice sa u descărcări accidentale
de substanțe chimice utilizate. Cea mai mare pondere a fermelor fotovoltaice (40% în mai puțin de 1
km și 28% între 1 și 2 km) sunt situate foarte aproape de corpurile de apă, în special în județele
Prahova, Dâmbovița și Giurgiu (F ig 6.10). Aceasta evidențiază expunerea ridicată a corpurilor de apă
la a fi supraexploatate sau poluate. [7]
Fig. 6.11 Distanța fermelor fotovoltaice față de așezări.
Efectele fermelor fotovoltaice asupra sănătății și siguranței umane sunt în general legate de
calitatea aerului, adică de particule de praf transportate în aer sau de compuși toxici (de exemplu,
amoniac, arsenic și acid azotic) și impactul acestora asupra sănătății angajaților din diferite stadii de
instalare, utilizare și întreți nere. În zona de studiu, localizarea majorității fermelor fotovoltaice în
apropierea corpurilor de apă (40% în mai puțin de 1 km și 28% între 1 și 2 km) cu impact potențial
asupra calității apei poate afecta și sănătatea și siguranța umană prin utilizarea de apă poluată în
gospodării sau în agricultură. Infrastructura de sprijin are o serie de impacturi pozitive în ceea ce
privește liniile / rețelele de transmisie reduse în comparație cu sursele de energie convenționale,
63
precum și accelerarea electrificării rurale. Cu toate acestea, distribuția spațială a liniilor de transport
și a coridoarelor poate avea, de asemenea, impacturi ecologice negative legate de fragmentarea
habitatului (în special pădurile), deplasarea faunei sălbatice și eliminarea acoperirii v egetației. În plus,
apropierea de așezări (fig 6.11) poate fi un aspect pozitiv, cu cât este mai mică distanța față de
localități, cu atât este mai redus impactul asupra mediului prin diminuarea efectelor materialelor sau
substanțelor transportate în timpu l lucrărilor de instalare sau de întreținere. Aproape 60% din fermele
fotovoltaice sunt situate la o distanță mai mică de 1 km de localități, în special în județele Prahova,
Dâmbovița și Brăila. [7]
Apropierea de drumuri este importantă, deoarece acest lucru permite accesul la fermele
fotovoltaice, dar acest lucru ar putea contribui și la fragmentarea potențială a habitatelor sau
ecosistemelor prin accesul materialelor sau substanțelor necesare instalațiilor solare în diferite
ecosisteme, crescând impac tul acestora. Aproape 44% din fermele fotovoltaice sunt situate în
apropierea drumurilor naționale, în special în județele Prahova, Dâmbovița, Brăila și Giurgiu (Fig
6.12 ). [7]
Fig. 6.12 Distanța fermelor fotovoltaice față de drumurile naționale.
64
Concluzii
Printre obiectivele cheie ale Strategiei energetice din România 2016 -2030 se numără furnizarea de
măsuri tehnice și economice care să conducă la eficiența energetică și la eliminarea impactului poluant
al producției și consumului de ener gie prin promovarea utilizării resurselor regenerabile de energie .
Energia solară este de departe una dintre cele mai adecvate și promițătoare alternative de resurse și
tehnologii regenerabile la combustibilii fosili și este utilizată în special pentru ate nuarea schimbărilor
climatice. Din acest motiv, creșterea ponderii energiei solare a fost o realizare principală în ceea ce
privește atingerea obiectivelor de eficiență energetică atât în UE, cât și la nivel național.
În condițiile creșterii constante a producătorilor de energie solară la nivel național (de la un
producător în 2009 la 576 de producători în 2016), energia solară a devenit o parte importantă a
sistemului național de energie regenerabilă, cu efecte în general pozitive a supra economiei locale. Pe
de altă parte, există o serie de deficiențe, cum ar fi integrarea funcțională insuficientă a proiectelor
mari de energie solară în comunitățile locale, fără un impact pozitiv real și susținut asupra dezvoltării
rurale și implicaț iile negative ale instalării unui parc solar pe terenurile agricole. Cu toate acestea, deși
oferă energie curată și durabilă, potențialul energetic solar al României este încă subexploatat. La
nivel național, Câmpia Română are printre cele mai mari potenți ale energetice exploatabile, unde
intensitatea radiațiilor solare poate depăși 1350 kWh / m2 / an. În acest context, s -ar putea lua mai
multe măsuri pentru o exploatare mai eficientă a potențialului solar în zona de studiu și pentru a sprijini
dezvoltarea durabilă în zonele rurale: dezvoltarea fermelor fotovoltaice în termeni de adaptare la
tendințele mondiale (de exemplu, fermele fotovoltaice cu pășuni prosperă sub panouri solare) și
dotarea clădirilor cu echipamente fotovoltaice etc. Astfel, este importan t să protejăm și să păstrăm
terenuri agricole valoroase și alte resurse de mediu locale prin adoptarea unor soluții precum sisteme
mai mici pentru individuale sau grupuri de gospodării și mici. comunitati rurale.
Industria energiei solare, ca parte a industriei românești a energiei regenerabile, este influențată la
toate nivelurile teritoriale de factori naturali, legislativi și economici. La nivel național, a fost
observată o diversificare a surselor regenerabile de energie și o diversificare a produc ției de energie
electrică (din 2012), urmată de o creștere a numărului de producători de energie solară (între 2009 și
2016), în timp ce la nivel regional (în Regiunea Câmpiei Române, în special), datorită factorilor
biofizici favorabili, resursele de ener gie solară au fost mai bine exploatate și utilizate intens. Studii
aprofundate la nivel local au relevat faptul că proiectele mari de energie solară situate în sudul și
centrul României nu sunt integrate în mod funcțional în comunitățile locale fără impact durabil asupra
dezvoltării rurale și că liderii comunității locale nu sunt conștienți de implicațiile negative ale
instalarea unui parc solar pe terenurile agricole. În zona de studiu, fermele fotovoltaice sunt
concentrate în principal în județele Prahova , Dâmbovița și Giurgiu, care se suprapun terenuri arabile
neirigate (79%), dar și pe pășuni, modele de cultivare complexe, țesături urbane discontinue și unități
industriale și comerciale. Deși furnizează o sursă de energie curată și durabilă, sistemele de energie
solară ar putea, de asemenea, să implice implicații negative asupra mediului, afectând în general
utilizarea terenului și peisajul, ecosistemele, schimbările climatice și sănătatea și siguranța umană.
Comunitățile rurale ar putea fi principalii be neficiari ai dezvoltării resurselor regenerabile pentru a
promova dezvoltarea durabilă.
65
Utilizarea surselor regenerabile de energie solară vine ca răspuns la îngrijorarea României în ceea
ce privește trecerea la o economie ecologică, adaptarea la schi mbările climatice și diminuarea
efectelor negative ale activității umane asupra mediului, așa cum sunt prezentate în documente
strategice precum Strategia națională pentru Dezvoltarea Durabilă a României – Orizonturi 2013 –
2020 -2030 și Strategia Națională d e Schimbare Climatică (2013 -2020). În același timp, ar putea
integra dezvoltarea de locuri de muncă durabile și oportunități de infrastructură (de exemplu, locuri
de muncă ecologice și tehnologii ecologice și inovatoare) prin progresul în cercetare și dezv oltare,
industrii ecologice, educație și perfecționare pentru locuri de muncă ecologice etc.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: Conf. Dr. Ing. CARMEN –OTILIA RUSĂNESCU Masterand: ENACHE CEZARINA ALEXANDRA 2 2020 CUPRINS INTRODUCERE …………………………….. [632112] (ID: 632112)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
