Principalele metode de captare a energie solare sunt folosirea celulelor fotovoltaice sau incalzirea unui fluid utilizarea acestuia pentru ob?inerea energiei termice.

Pozi?ia geografica a jude?ului Maramure? este favorabil? utilizarii energiei solare, putându-se utiliza sistemele de captare eficient tot timpul anului. În figura de mai jos este prezentat? distribu?ia iradia?iei globale ?i poten?ialului de energiei electric? solar? pentru România, la înclinare optim? a modulelor fotovoltaice. Conform acestor valori rezultate din Programul PVGIS al centrului "Joint and Research Center" JRC al Comisiei Europene, pe teritoriul jude?ului Maramure? se poate valorifica eficient energia solar?.

Utilizarea energiei solare este o solu?ie de viitor, nepoluant?, independent? de cre?terea pre?ului produselor petroliere, o solu?ie la îndemâna oricui.



Pentru jude?ul Maramure?, care se întinde pe o suprafa?? de 6.304,4 km2 din care suprafa?? ocupat? de localit??i urbane este de 254,8 km2, valorile radia?iei globale anuale la înclina?ie optim? exprimate în kWh/m2, sunt prezentate în tabelul 1, iar produc?ia de energie electric? estimat? a fi ob?inut? anual la o putere instalat? a panourilor fotovoltaice de 1 kWp este prezentat? în tabelul 2.

Tabel 1 Radia?ia global? anual? (kWh/m2) minim? 1.362 medie 1.467 maxim? 1.525

Tabel 2 Produc?ie anual? energie electric? (kWh/1kWp) la înclina?ie optim? minim? 998 medie 1.096 maxim? 1.139

În figura de mai jos este prezentat? intensitatea radia?iei globale pentru zona Maramure?.



Radia?ia solar? corespunz?toare pentru fiecare zon?/localitate a jude?ului este prezentat? valoric în tabelul de mai jos ?i grafic, în figura urm?toare.

Nr. crt. Zona kWh/mp/an 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 Ardusat Arini? Asuaju de Sus Baia Mare Baia Sprie Bai?a de sub Codru B?iu? Bârsana B?sesti Bicaz Bistra Bocicoiul Mare Bogdan Vod? Boiu Mare Bor?a Botiza Bude?ti C?line?ti Câmpulung la Tisa Cavnic Cerne?ti Circârl?u Coa? Colt?u Copalnic M?n?stur Coroieni Cup?eni Dese?ti Dragomire?ti Dumbr?vi?a F?rca?a Gârdani Giule?ti Gro?i Gro?ii Tiblesului Ieud L?pu? Leordina 1430 1470 1440 1450 1460 1460 1450 1460 1480 1490 1460 1360 1480 1450 1480 1460 1540 1480 1410 1460 1490 1420 1470 1460 1490 1520 1480 1460 1490 1560 1560 1450 1460 1490 1500 1480 1440 1440

Nr. crt. Zona kWh/mp/an 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 Mire?u Mare Moisei Oar?a de Jos Ocna ?ugatag Once?ti Petrova Poienile de sub Munte Poienile Izei Recea Remetea Chioarului Reme?i pe Some? Repedea Rona de Jos Rona de Sus Rozavlea Ruscova S?c?l??eni S?cel S?listea de Sus S?lsig S?pân?a Saras?u Satulung Seini ?ieu Sighetul Marmatiei ?i?e?ti ?omcuta Mare Strâmtura Suciu de Sus Târgu L?pu? T?u?ii M?gherau? Ulmeni Vadul Izei Valea Chioarului Vima Mic? Vi?eu de Jos Vi?eu de Sus 1470 1480 1480 1460 1460 1450 1460 1470 1450 1480 1470 1410 1450 1450 1470 1450 1470 1490 1470 1460 1390 1420 1460 1400 1470 1440 1470 1480 1510 1500 1500 1440 1480 1450 1480 1490 1480 1470

1.1 Energia fotovoltaic?

Fotovoltaicele (FV) sau celulele solare cum sunt adesea numite, sunt dispozitive semiconductoare care transform? lumina solar? în curent electric. Grupele de fotovoltaice sunt configurate electric în module ?i matrice, care pot fi folosite la înc?rcarea bateriilor, func?ionarea motoarelor, si pentru a alimenta sarcini electrice. Cu echipamentul adecvat de transformare a puterii, sistemele fotovoltaice pot produce curent alternativ (CA) care este compatibil cu orice aparat conven?ional, ?i opereaz? în paralel ?i interconectat la grila de utilitate.

Componentele principale ale panourilor solare sunt celulele solare (fotovoltaice). Celulele fotovoltaice permit transformarea direct? a radia?iei solare în energie electric?, exploatând a?a-numitul “efect voltaic” care se bazeaz? pe proprietatea anumitor metale conductoare tratate corespunz?tor (ex. siliciul – foarte r?spândit în natur?) de a genera direct energia electric? atunci când sunt atinse de radia?ia solar?.


Panourile fotovoltaice pot fi considerate ca fiind generatoare de curent continuu, alimentate de lumina solar? (figura de mai sus). Când fotonii, având o cantitate suficient? de energie, ciocnesc o celul? solar?, ace?tia elibereaz? electroni în structura cristalin? ?i îi for?eaz? printr-un circuit extern (baterie sau sarcin? de curent continuu). Celulele fotovoltaice au în general o form? p?trat?, cu o suprafa?? de cca. 250 cm2 ?i se comport? ca o baterie minuscul?, producând în condi?ii tipice de expunere la soare o putere care reprezint?, la stadiul actual al tehnologiei, aproximativ 20% din radia?ia solar?. Fiecare celul? solar? constituie dispozitivul care st? la baza unui modul fotovoltaic. Modulul fotovoltaic este format dintr-un sistem de celule conectate între ele astfel încât s? furnizeze o putere electric? cuprins? între 50 ?i 300 W. Pentru a cre?te puterea trebuie conectate între ele mai multe module: mai multe module în serie formeaz? o band?, mai multe benzi formeaz? un câmp fotovoltaic (foto de mai  jos).


Modulele fotovoltaice schimb? energia luminoas? în energie electric? în “timp real”, adic? produc?ia de energie electric? este simultan? capt?rii solare. Acesta este motivul pentru care, într-o instala?ie fotovoltaic?, în afar? de generatorul fotovoltaic (modulele) mai sunt necesare ?i alte componente electrice, în vederea racord?rii la re?ea SEN.

Modul de calcul utilizat la fi?ele energetice ale localit??ilor, pentru estimarea poten?ialului solar fotovoltaic

Pentru determinarea poten?ialului fotovoltaic realizabil la nivel de unitate teritorial? a jude?ului s-a pornit de la inventarierea terenurilor care prezint? condi?iile de aplicabilitate ale acestor sisteme. Deoarece s-a avut în vedere determinarea poten?ialului realizabil pentru domeniul public, s-au luat în considerare numai terenurile aflate în inventarul bunurilor din domeniul public al fiecarei unit??i teritoriale, iar din acestea s-au selectat suprafe?ele de teren care îndeplinesc condi?iile de baz? ?i anume: orientare sudic? ?i acces la LEA 20kV.

Determinarea poten?ialului anual s-a f?cut prin metode de calcul ?inând cont de mai mul?i parametri care influen?eaz? produc?ia de energie electric? din energia solar?, astfel f?cându-se particularizarea produc?iei de energie pentru fiecare localitate în parte.

Pentru producerea de energie electric? prin module fotovoltaice s-au luat în calcul ?i suprafe?ele acoperi?urilor din domeniul public. Deoarece nu au fost furnizate informa?ii suficiente pentru calculul exact al suprafe?elor de acoperi?uri cu orientare sudic?, utilizabile pentru exploatarea resursei solare, s-au luat în calcul 30% din suprafa?a construit? ca fiind util? pentru determinarea produc?iei anuale de energie electric? prin module fotovoltaice.

Modul de calcul pentru produc?ia anual? de energie electric? ob?inut? prin montarea panourilor fotovoltaice pe acoperi?urile cl?dirilor din domeniul public a ?inut cont de diferi?i parametri care influen?eaz? produc?ia de energie electric? din energia solar?, astfel f?cându-se particularizarea produc?iei de energie pentru fiecare localitate în parte.

Pentru determinarea poten?ialului fotovoltaic la nivelul domeniului public al jude?ului Maramure? s-au însumat valorile ob?inute pentru fiecare localitate în parte.

1.2 Energia termosolar?

Energia solar? incident? pe suprafa?a p?mântului în timpul unui an este variabil?, acest lucru reprezint? un impediment pentru captarea ?i utilizarea acesteia în sisteme autonome.

Pentru a elimina aceste neajunsuri, lan?urile energetice termosolare con?in un segment destinat acumul?rii ?i stoc?rii energiei termice furnizate de colectorul solar. Metoda cea mai folosit? pentru acumularea ?i stocarea energiei termice este cea a c?ldurii sensibile.

Transformarea, sau conversia energiei solare în energie termic?, este realizat? în captatori solari, având func?ionarea bazat? pe diverse principii constructive.

Indiferent de tipul captatorilor solari, pentru ca randamentul conversiei solare în energie termic? s? fie ridicat, este important ca orientarea captatorilor spre Soare, s? fie cât mai corect?.

Pozi?ia captatorilor solari este definit? prin dou? unghiuri ?i anume, unghiul de înclinare fa?? de orizontal?, notat cu ?, respectiv unghiul azimutului, reprezentând orientarea fa?? de direc?ia sudului, reprezentate în figura urm?toare.

Unghiul de înclinare a captatorilor solari fa?? de orizontal?	Unghiul azimutului (orientarea fa?? de direc?ia S)

Captarea energiei solare se realizeaz? la nivelul panourilor termosolare, instalate cel mai adesea pe acoperi?ul cl?dirii pe care urmeaz? s? o deserveasc?. Panourile sunt alc?tuite din tuburi care capteaz? radia?ia solar? ?i o transform? în energie termic?, utilizat? în producerea apei calde menajere ?i ca aport la sistemul de înc?lzire.


Pe lânga panourile termosolare, instala?ia mai con?ine: vas de acumulare/stocare ap? cald? (boiler), grupuri de pompare, schimb?toare de caldur?, vas de expansiune, conducte de circula?ie, sistem de automatizare, senzori, conectori, s.a. (figura de mai sus).

Un amestec de ap? ?i lichid de protec?ie contra înghe?ului este pompat în boiler prin intermediul unui circuit închis, ?i înc?lzit cu ajutorul energiei solare. Dac? temperatura din panou dep??e?te cu 5 grade temperatura din partea de jos a boilerului, sta?ia de pompare solar? va fi pus? în func?iune, pompând astfel amestecul înapoi în boiler, unde pred? energia acumulat?. În acest fel se înc?lze?te apa din boiler, în timp ce amestecul men?ionat anterior este din nou pompat în colector.

Instala?iile combinate pentru ap? cald? menajer? ?i înc?lzire asigur? aportul necesar de energie în perioada de trecere (prim?var?-toamn?). Cea mai bun? premis? pentru un aport eficient la c?ldur? este o construc?ie ergonomic? unde instala?iile de înc?lzire reu?esc s? fac? fa?? fiind reglate la intensitate minim?.