Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

An analysis of the economic and technological potential of solar-driven generation in renewable energy development

Koval Viktor, Sribna Yevheniia, Brednyova Vira, Kosharska Lyudmila, Halushchak Mykhailo, Kopacz Michał

Polityka Energetyczna

|

2024

|

T. 27, z. 1

157--172

EN

The development of solar generation is an integral part of evaluating renewable “green” energy in accordance with the concept of sustainable development. This study focuses on the specifics of the implementation of solar energy in the context of the USA, the EU and China, taken as an object in connection with the specifics of the geographical-territorial and climatic-natural situation. The originality of the research lies in the approach of modelling the implementation of solar power generation with consideration to the main economic, technological, and resource factors. This study aims to assess trends in the development and implementation of regional solar power generation. Solar energy development is performed exclusively at the expense of private investment and state support is minimal. Therefore, the power of installed solar power plants relative to the amount of invested investments shows a high correlation. From the perspective of economic activity, solar energy in the analyzed regions is used by households in small amounts. The highest use of solar energy by households is in the USA, where this indicator is 8.3%, and the lowest is in China (0.13%). The analysis indicates that currently, solar energy is not a priority for developing the energy sector but is only a supplement. Further solar energy development is possible owing to technological innovations that will increase the efficiency of solar radiation use. The analysis also revealed the conclusion that the most powerful use of solar energy appears in China, with a figure of 19.6%, while the US has only 4.04% and the EU has almost 9%. According to the criterion of economic and technological influence on solar energy development, China occupies a leading position (9.89%), whereas the EU has only 0.03%. Thus, solar energy is currently not an attractive area for business and needs to prioritize the development of the EU economy, which is confirmed by insignificant investment flows compared to China and the USA.

PL

Rozwój energetyki słonecznej jest integralną częścią oceny odnawialnej „zielonej” energii w rozumieniu koncepcji zrównoważonego rozwoju. W opracowaniu skupiono się na specyfice wdrażania energetyki słonecznej na przykładzie USA, UE i Chin, ujętej przedmiotowo w powiązaniu ze specyfiką sytuacji geograficzno-terytorialnej i klimatyczno-przyrodniczej. Oryginalność badań polega na podejściu do modelowania realizacji energetyki słonecznej z uwzględnieniem głównych czynników ekonomicznych, technologicznych i zasobowych. Celem niniejszego opracowania jest ocena trendów w rozwoju i wdrażaniu regionalnej energetyki słonecznej, której rozwój odbywa się wyłącznie kosztem inwestycji prywatnych, a wsparcie państwa jest minimalne. Zatem moc zainstalowanych elektrowni słonecznych w stosunku do wielkości inwestycji wykazuje wysoką korelację. Z punktu widzenia działalności gospodarczej energia słoneczna w analizowanych regionach jest wykorzystywana przez gospodarstwa domowe w niewielkich ilościach. Największe wykorzystanie energii słonecznej przez gospodarstwa domowe występuje w USA, gdzie wskaźnik ten wynosi 8,3%, a najniższe w Chinach (0,13%). Z analizy wynika, że w chwili obecnej energetyka słoneczna nie jest priorytetem w rozwoju energetyki, a jedynie uzupełnieniem. Dalszy rozwój energetyki słonecznej możliwy jest dzięki innowacjom technologicznym, które zwiększą efektywność wy korzystania promieniowania słonecznego. W publikacji wykazano, że największe wykorzystanie energii słonecznej występuje w Chinach (19,6%), podczas gdy w USA tylko 4,04%, a w UE prawie 9%. Według kryterium wpływu ekonomiczno-technologicznego na rozwój energetyki słonecznej, Chiny zajmują czołową pozycję (9,89%), podczas gdy UE ma zaledwie 0,03%. Tym samym energetyka słoneczna nie jest obecnie atrakcyjnym obszarem dla biznesu i wymaga priorytetowego traktowania w gospodarce UE, co potwierdzają niewielkie napływy inwestycji w porównaniu do Chin i USA.

2

Possible application of solar energy to power hydrocarbon extraction and enhanced oil recovery operations in high latitudes

Mangushev Rufat, Ibrahimova Fidan, Gaffarov Murad

Nafta-Gaz

|

2024

|

R. 80, nr 4

211--217

EN

As the world enters the renewable revolution, it is crucial for the petroleum industry to remain relevant in the public eye and become environmentally awareness. One potential path to achieve these goals in a progressive and beneficial way is to integrate renewable energy sources into various nodes of the petroleum industrial operations. Different ways of achieving such integration are described in the review section of the article. These include utilizing solar energy to power upstream operations and a variety of enhanced oil recovery projects, such as microbial enhanced oil recovery and others, or using solar energy downstream to supply power to pumps, gas lift apparatus, etc. The article also proposes a novel potential application of solar energy to power operations and provide long-term sustainable energy source to petroleum operations in high latitudes. The potential applicability of solar power in petroleum engineering operations far North has long been neglected due to potential unprofitability and difficulty of construction of solar power grid in such harsh climactic conditions. However, now, as the world transitions to a new reality of co-existence of fossil fuels with alternative energy sources in light of growing concerns over climate change, it is a strategic time to implement the technology in profitable and environmentally conscious way in countries that have a trustworthy environmental record and strong, robust environmental policies, like Canada, as well as in less environmentally achieving countries with milder emission reduction targets such as Russian Federation.

PL

W miarę jak świat wkracza w rewolucję związaną z odnawialnymi źródłami energii, kluczowym zadaniem dla przemysłu naftowego jest utrzymanie swojej istotnej pozycji w oczach opinii publicznej i zwiększenie świadomości ekologicznej. Jedną z potencjalnych dróg do osiągnięcia tych celów w innowacyjny i zarazem przynoszący korzyści sposób jest integracja odnawialnych źródeł energii z różnymi obszarami działalności przemysłu naftowego. Różne sposoby tej integracji opisano w części przeglądowej artykułu. Obejmują one wykorzystanie energii słonecznej do zasilania procesów wydobywczych i różnych projektów intensyfikacji wydobycia ropy naftowej, takich jak mikrobiologiczna intensyfikacja wydobycia ropy naftowej i inne, lub też wykorzystanie energii słonecznej do zasilania pomp, gazodźwigów itp. W artykule zaproponowano również nowatorskie potencjalne zastosowanie energii słonecznej do zasilania procesów operacyjnych i zapewnienia długoterminowego zrównoważonego źródła energii dla wydobycia ropy naftowej na dużych szerokościach geograficznych. Temat potencjalnego zastosowania energii słonecznej w operacjach inżynierii naftowej na dalekiej północy nie był jak dotąd podejmowany ze względu na potencjalną nieopłacalność i trudność budowy sieci energii słonecznej w tak trudnych warunkach klimatycznych. Jednak teraz, gdy świat przestawia się na nową rzeczywistość opartą na jednoczesnym stosowaniu paliw kopalnych i alternatywnych źródeł energii w świetle rosnących obaw związanych ze zmianami klimatu, jest to strategiczny czas na wdrożenie tej technologii w opłacalny i świadomy ekologicznie sposób w krajach, które mogą pochwalić się dobrą reputacją w zakresie ochrony środowiska i silną, stabilną polityką środowiskową, jak np. Kanada, jak również w krajach o mniej rygorystycznych założeniach redukcji emisji, takich jak Federacja Rosyjska.

3

Wpływ zastosowania PCM w próżniowym kolektorze rurowym na charakterystykę energetyczną budynku

Sekret Robert, Feliński Piotr

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2024

|

T. 55, nr 3

12--18

PL

W artykule przedstawiono możliwości zwiększenia udziału energii słonecznej i zmniejszenia zapotrzebowania na nieodnawialną energię pierwotną w systemie ogrzewania budynku. Na te potrzeby zastosowano prototypowy próżniowo-rurowy kolektor słoneczny zintegrowany z materiałem zmiennofazowym (ETC/PCM). Jako PCM zastosowano parafinę techniczną o temperaturze topnienia 51,24°C. Wykazano, że najwyższy udział energii słonecznej w systemie ogrzewania budynku uzyskano przy obciążeniu cieplnym wynoszącym 40 W·m-2, a największa powierzchnia apertury ETC/PCM w stosunku do powierzchni grzewczej wynosiła 0,2. Zmniejszenie parametrów systemu grzewczego z 45/35°C do 35/25°C pozwoliło na zwiększenie uzysku ciepła z energii słonecznej w zakresie od 2,71% do 5,44%. Największy wzrost frakcji słonecznej występuje, gdy stosunek powierzchni apertury kolektora słonecznego ETC/PCM do powierzchni ogrzewanego budynku wynosi 0,03-0,07. Podsumowując, uzyskane wyniki wskazują, że proponowane rozwiązanie zmniejsza zapotrzebowanie na nieodnawialną energię pierwotną w koncepcyjnym systemie grzewczym od 6% do 27% w zależności

EN

The paper shows the possibility of increasing solar energy and reducing the demand for non-renewable primary energy in the building heating system. To this end, a prototype evacuated tube solar collector integrated with phase change material (ETC/PCM) has been used, with technical grade paraffin with an onset melting point of 51.24°C as the PCM. It was shown that the highest solar energy fraction in the building heating system was obtained with a thermal load of 40 W·m-2, and the highest surface area of the ETC/PCM aperture in relation to the heating surface area was 0.2. Reducing the heating system parameters from 45/35°C to 35/25°C allowed an increase in the solar fraction in the range of 2.71% to 5.44%. The greatest increase in the solar fraction occurs when the ratio of the area of the ETC/PCM solar collector aperture to the area of the heated building is 0.03-0.07. In summary, the results obtained indicate that the proposed solution reduces the non-renewable primary energy demand in the conceptual heating system from 6% to 27%, depending on the thermal load of the building and the aperture area of the ETC/PCM.

4

Cooling techniques for PV panels: A review

Kozak-Jagieła Ewa, Cisek Piotr, Ocłoń Paweł

Scientiae Radices

|

2023

|

Vol. 2, Iss. 1

47--68

EN

Solar energy is considered one of the most dominant renewable energy sources. It can be used to produce electricity through PV panels. Unfortunatly, this technology is subject to limitations. High operating temperature exceeding 25°C, causes the PV panels to overheat, reducing their lifetime and efficiency. Various approaches to PV cooling are used to overcome these challenges.This paper presents a comprehensive overview of different cooling techniques to increase the performance of PV panels. Passive and active PV cooling systems are analysed using air, water, phase change materials (PCMs) and nanofluids as working agents. A review analysis showed that water cooling is better than air cooling. PCMs, which have recently been gaining in popularity, also deserve attention.

5

Analiza porównawcza wybranych rozwiązań prosumenckiej energetyki odnawialnej na przykładzie domu jednorodzinnego

Kędzierski Adrian, Bielecki Sławomir

Rynek Energii

|

2023

|

Nr 2

23--33

PL

W artykule dokonano analizy techniczno-ekonomicznej instalacji prosumenckiej w domu jednorodzinnym, składającej się z kolektorów słonecznych, pompy ciepła oraz instalacji fotowoltaicznej. Zaproponowano metodykę doboru konkretnych rozwiązań technicznych, opartą na danych eksploatacyjnych oraz modelach matematycznych komponentów instalacji. Rozważono trzy warianty, zróżnicowane pod względem udziałów mocowych komponentów. Kalkulacji ekonomicznych dokonano z uwzględnieniem dostępnego programu dotacyjnego. Analiza pokazuje wpływ rozmiaru instalacji na okres zwrotu inwestycji.

EN

This paper presents a technical and economic analysis of a prosumer installation in a single-family house, consisting of solar collectors, a heat pump and a photovoltaic installation. A methodology was proposed for the selection of speciﬁc technical solutions, based on operational data and mathematical models of the installation components. Three variants were considered, differentiated by the power shares of the components. Economic calculations were made taking into account the available subsidy programme. The analysis shows the impact of installation size on the payback period.

6

Exploring acceptance on benefit of solar farm implementation in Malaysia

Mohammad Shahrul Nizam, Mohamed Yusof Mohamed Khatif Tawaf, Mohd Puaad Muhammad Bazli Faliq, Zakaria Rozana, Baki Amin

Przegląd Naukowy Inżynieria i Kształtowanie Środowiska

|

2023

|

Vol. 32, No. 1

87--98

EN

Exploring acceptance on benefits of solar farm implementation in Malaysia. Implementation of solar farms to generate electricity is still low in Malaysia, where only 1%, or 227.5 MW of the total installed electrical capacity in Malaysia was produced from solar PV installations in 2016. Renewable energies, e.g. solar energy, have been adopted in many countries to generate electricity as a response to global environment issues. The aim of this study is to determine financial opportunities and benefits of solar farm implementation towards the society and the environment. Data were acquired through a literature review and questionnaire survey that was conducted among the respondents that are directly involved in the solar energy. Long-term financial savings constitute the most identified financial opportunities for the implementation of solar farms in generating clean electricity. Implementation of solar farms will encourage more businesses related to solar energy to be established in the country and will lead to new business opportunities. Solar farms are far better than conventional fossil fuel power plants in terms of the environmental effect and also reduce the health effects on the society during the electric generating process.

7

Performance enhancement of pv system using artificial neural network (ANN) as a maximum power point tracking

Bensiali Nadia, Benalia Nadia, Zerzouri Nora

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

262--265

EN

Since the generalization of the use of electricity, energy consumption, conversion and energy storage has led to research and development of new sources of supply. This interest has increased due to the depletion of fossil fuels, their impact on the environment and the waste they generate. Photovoltaic (PV) technology is an attractive solution as a replacement or complementary to conventional sources of electricity supply due to its many advantages. This work focuses on studying, modeling and designing of an advanced controller for a step up converter that uses an artificial neural network (ANN) as a maximum power point tracking (MPPT) algorithm to generate maximum power. The effectiveness was proved for climatic conditions variation. A comparative study between the proposed method and the conventional ones was carried out using Matlab/Simulink software.

PL

Od czasu uogólnienia wykorzystania energii elektrycznej jej zużycie, konwersja i magazynowanie energii doprowadziły do badań i rozwoju nowych źródeł zaopatrzenia. Zainteresowanie to wzrosło ze względu na wyczerpywanie się paliw kopalnych, ich wpływ na środowisko i generowane przez nie odpady. Technologia fotowoltaiczna (PV) jest atrakcyjnym rozwiązaniem jako zamiennik lub uzupełnienie konwencjonalnych źródeł zaopatrzenia w energię elektryczną ze względu na swoje liczne zalety. Praca ta koncentruje się na badaniu, modelowaniu i projektowaniu zaawansowanego sterownika do przetwornicy podwyższającej, która wykorzystuje sztuczną sieć neuronową (ANN) jako algorytm śledzenia punktu mocy maksymalnej (MPPT) do generowania maksymalnej mocy. Skuteczność została wykazana przy zmienności warunków klimatycznych. Badanie porównawcze proponowanej metody z metodami konwencjonalnymi przeprowadzono z wykorzystaniem oprogramowania Matlab/Simulink.

8

Modelling and an adaptive fuzzy logic controller of solar thermal power plant

Gamra Mostefa, Guentri Hocine, Alaoui Tayeb, Chaker Abdelkader

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 7

257--263

EN

This article aims to model and control a solar thermal power plant. The modeling and the dynamic behavior of the system have been well studied and carried out the variation of the exchanger temperature by acting on different parameters, such as the length, the exchange surface, and the exchange coefficient. A comparison was made between conventional PI control and an advanced AFLC-PI fuzzy logic-based control to drive the steam turbine. This advanced command improves the system's robustness with respect to internal disturbances (parametric variations) and external disturbances (sudden pressure variations).

PL

Celem artykułu jest modelowanie i sterowanie elektrownią słoneczną. Modelowanie i dynamiczne zachowanie systemu zostały dobrze zbadane i przeprowadzono zmianę temperatury wymiennika poprzez oddziaływanie na różne parametry, takie jak długość, powierzchnia wymiany i współczynnik wymiany. Dokonano porównania między konwencjonalnym sterowaniem PI a zaawansowanym sterowaniem opartym na logice rozmytej AFLC-PI do napędzania turbiny parowej. To zaawansowane polecenie poprawia odporność systemu na zakłócenia wewnętrzne (zmiany parametryczne) i zewnętrzne (nagłe zmiany ciśnienia).

9

IoT-based remote cleaning tool for solar system

Malhan Abdullah Saleh, Ahmed Mohammed S.

Przegląd Elektrotechniczny

|

2023

|

R. 99, nr 4

171--175

EN

Solar power is one of the important clean and renewable energy sources and it is essential for meeting future energy demands. Despite this, the accumulation of tiny dust, bird droppings, and other airborne debris will hinder sunlight from reaching the solar cell's surface. This is a significant problem since the materials that block light act as an external impedance and reduce the performance of solar-powered photovoltaic systems. When the dust has been formed on the panels, its efficiency will reduce by more than 60%. In a sequel, the issue of cleaning solar cells periodically is crucial. This research aims to develop a solar energy system with a flexible water cleansing system that operates remotely by employing the Internet of Things (IoT) technique. Due to the water circulation process, the system operates directly on the user's commands and does not need a continuous supply of water. The proposed system monitors remotely the dust on the surface of a solar panel by using a camera, which is working as a part of the IoT system, and it has been fixed in front of the solar. The proposed cleaning technique effectively reduces energy loss. Furthermore, the employed surveillance camera can be utilized efficiently for safety and security objectives in addition to monitoring the dust level.

PL

Energia słoneczna jest jednym z ważnych źródeł czystej i odnawialnej energii i jest niezbędna do zaspokojenia przyszłego zapotrzebowania na energię. Mimo to nagromadzenie drobnego pyłu, ptasich odchodów i innych zanieczyszczeń unoszących się w powietrzu będzie utrudniać dotarcie światła słonecznego do powierzchni ogniwa słonecznego. Jest to poważny problem, ponieważ materiały blokujące światło działają jak impedancja zewnętrzna i zmniejszają wydajność systemów fotowoltaicznych zasilanych energią słoneczną. Zasadniczo, gdy na panelach utworzy się kurz, jego wydajność zmniejszy się o ponad 60%. W sequelu kluczowa jest kwestia okresowego czyszczenia ogniw słonecznych. Badania mają na celu opracowanie systemu energii słonecznej z elastycznym systemem oczyszczania wody, który działa zdalnie, wykorzystując technikę Internetu Rzeczy (IoT). Dzięki procesowi cyrkulacji wody system działa bezpośrednio na polecenie użytkownika i nie wymaga ciągłego dostarczania wody. Proponowany system zdalnie monitoruje kurz na powierzchni panelu słonecznego za pomocą kamery, która pracuje w ramach systemu IoT i została zamontowana przed panelem słonecznym. Proponowana technika czyszczenia skutecznie ogranicza straty energii. Co więcej, zastosowana kamera monitorująca może być efektywnie wykorzystywana do celów bezpieczeństwa i ochrony, oprócz monitorowania poziomu kurzu.

10

Renewable energy electric sources as a support for multilevel cellular communication networks in various environment conditions : case study

Cuiñas Iñigo, Znajdek Katarzyna, Sibiński Maciej

Opto-Electronics Review

|

2023

|

Vol. 31, No. 1

art. no. e3145436

EN

Cellular mobile communication networks are experiencing an important evolution with the emerging deployment of 5G networks and the successive decline in the use of previous generations in the years to come. In parallel, policies promoting ecological transition are gaining social impact and economic interest and this seems to be the trend in the near future. In the telecommunications market, the shift between two dominant generations could be an important opportunity to introduce renewable energy sources to green the sector, reducing the carbon footprint of the world-wide extended activity. This work analyses the current situation and provides an insight into the possibilities to incorporate renewable energy supplies, specifically photovoltaics (as it seems to be the most promising among clean electric sources), perhaps combined with small wind turbines in off-grid systems. Paper also compares the characteristics of standard facilities in Spain and Poland, two different European countries in terms of weather and insolation hours.

11

Promieniowanie słoneczne - istotny element w procesie projektowania domu pasywnego w Polsce

Gil-Mastalerczyk Joanna, Kraska Kinga

Materiały Budowlane

|

2023

|

nr 7

11--17

PL

Znaczne zmiany klimatu obserwowane na przestrzeni ostatnich dekad oddziałują na politykę energetyczną Unii Europejskiej. Natomiast obecny światowy kryzys energetyczny, związany z ograniczeniem dostaw surowców kopalnianych z Rosji, gwałtownie przyspieszył konieczność wprowadzania czystej, zrównoważonej energii odnawialnej, ze względu na zwiększające się ceny energii i paliw stałych. Z tych względów ważnym elementem transformacji energetycznej staje się próba ograniczenia emisji gazów cieplarnianych do atmosfery dzięki zielonej energii. Celem artykułu jest określenie ogólnych wytycznych projektowych dotyczących budynków pasywnych oraz analiza - na etapie projektu koncepcyjnego - czynników wpływających na poziom zysków energetycznych.

EN

The significant climate changes observed in the last few decades have a significant impact on the energy policy of the European Union. The current global energy crisis connected with the restricted supply of fossil minerals from Russia has increased the urgency of the need to introduce clean, sustainable renewable energy due to the rising prices of energy and solid fuels. That is why attempts at reducing greenhouse gas emissions into the atmosphere using green energy have become an important part of the energy transformation. The purpose of the article is to provide general design guidelines for passive buildings and analyse the factors that affect the energy gains at the stage of conceptual design.

12

Floating Photovoltaics: Assessing the Potential, Advantages, and Challenges of Harnessing Solar Energy on Water Bodies

Amer Ayman, Attar Hani, As'ad Samer, Alsaqoor Sameh, Colak Ilhami, Alahmer Ali, Alali Malik, Borowski Gabriel, Hmada Moayyad, Solyman Ahmed

Journal of Ecological Engineering

|

2023

|

Vol. 24, nr 10

324--339

EN

The worldwide transition to a future with net-zero emissions depends heavily on solar energy. However, when land prices rise, and population density rises, the need for large land expanses to develop solar farms poses difficulties. Floating Photovoltaics (FPV) has come to light as a viable remedy to this problem. FPV, which includes mounting solar panels on bodies of water, is gaining popularity as a practical choice in many nations worldwide. A significant capacity of 404 GWp for producing clean energy might be attained by using FPV to cover only 1% of the world’s reservoirs. This review shows that FPV has several benefits over conventional ground-mounted PV systems. On the other hand, there is a large study void regarding the effects of FPV on water quality and aquatic ecosystems. This review looks at the most recent FPV research, including its advantages, disadvantages, and potential. It looks into the compatibility of various bodies of water, worldwide potential, system effectiveness, and the possibility of integrating different technologies with FPV.

13

Projektowanie oraz bezpieczna eksploatacja mikroinstalacji fotowoltaicznych

Włodarczyk Renata

Instal

|

2023

|

nr 11

38--44

PL

Rynek instalacji fotowoltaicznych (PV) w Polsce jest prężnie rozwijającym się sektorem energetyki odnawialnej, co ma przeciwdziałać zanieczyszczeniu klimatu i wspomóc gospodarkę w dążeniu do zwiększenia efektywności energetycznej [1-2]. Energia elektryczna wytworzona w energetyce odnawialnej we współpracy z elektrolizerami i ogniwami paliwowymi mogą stać się wkrótce tzw. zielonymi magazynami energii [3]. Według danych sporządzonych przez Instytut Energetyki Odnawialnej (IEO) moc zainstalowana w fotowoltaikę w Polsce w 2021 r. wyniosła 7,6 GWp, a łączne obroty na rynku PV oszacowane zostały na 16,7 mld złotych [4]. Największy udział w przyroście zainstalowanej mocy mieli indywidualni prosumenci. Według prognoz IEO w najbliższych latach dynamika wzrostu instalacji PV utrzyma się dzięki zwiększeniu mocy w farmach PV poprzez budowę kolejnych instalacji. Inwestorów zainteresowanych budową mikroinstalacji PV oraz instalacji PV o większych mocach wciąż będzie przybywać, dlatego ważne jest, na co powinien zwrócić uwagę inwestor na etapie projektowania tych instalacji oraz ich użytkowania. W niniejszym artykule zostaną omówione poszczególne etapy tworzenia instalacji PV: od rozpoznania miejsca, doboru komponentów, projektowania i montażu, po rozruch i bezpieczną jej eksploatację. W pracy zostały omówione najczęściej pojawiające się problemy, które można spotkać w indywidualnych gospodarstwach domowych wyposażonych w panele PV oraz jakie skutki i konsekwencje mogą wywołać.

EN

The market of photovoltaic installations in Poland is a dynamically developing sector of renewable energy, which is to counteract climate pollution and help in the pursuit of increasing energy efficiency [1-2]. Renewable energy cooperating with modern hydrogen technologies will soon be an innovative energy storage [3]. According to data prepared by the Institute of Renewable Energy (IRE), the installed capacity of photovoltaics in Poland in 2021 amounted to 7.6 GW, and the total turnover on the PV market was estimated at PLN 16.7 billion [4]. Individual prosumers had the largest share in the increase in installed capacity. According to IRE forecasts, the growth dynamics of photovoltaic installations will continue in the coming years thanks to the increase in capacity in PV farms. There will be more and more investors interested in building micro-installations and installations with higher capacity, which is why it is important what the investor should pay attention to at the stage of designing the installation and its use. This article will discuss the various stages of creating an installation: from site recognition, selection of components, design and assembly, to commissioning and safe operation of the installation. The work discusses the most common problems that can be encountered in individual households equipped with photovoltaic panels and what effects and consequences they can cause.

14

Imperium rośnie w siłę

Rucińska Zuzanna

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 12

PL

Etykieta „Made in China”, niegdyś kojarzona z tandetą, obecnie stanowi wymiar wysokiej jakości technologii i nowoczesnych rozwiązań. Podróż do Państwa Środka może przynieść nam odpowiedzi na pytania związane z postępem rozwoju technologii produkowania ogniw fotowoltaicznych i określić, jak bardzo będzie on rzutować na polskich przedsiębiorców. Informacje zaczerpnięte z obserwacji chińskiej konkurencji na rynku paneli PV stanowią swoisty kompas w poruszaniu się po globalnych trendach wprowadzania nowych rozwiązań technologicznych w ujęciu pozyskiwania energii ze słońca.

15

Fotowoltaika zdominuje energetykę

Krzyżanowska Agata, Kalinowski Krzysztof, Wiśniewski Grzegorz

Energia i Recykling : gospodarka obiegu zamkniętego

|

2023

|

nr 12

PL

Fotowoltaika wciąż aktywnie się rozwija i nadal na horyzoncie nie widać spowolnienia. W 2022 roku miała ona tylko niecałe 5% w światowej generacji energii (w Polsce 6%), a wyniki symulacji wielu scenariuszy, opublikowane na stronie Nature.com1, pokazują, że aż w 72% takich symulacji energia słoneczna będzie stanowić ponad 50% energii wytwarzanej w 2050 r. Z kolei fotowoltaika, pomimo wielu barier związanych np. z integracją z siecią, zdominuje cały sektor energetyczny.

16

Selection of a reliable energy source suppling domestic hot water (DHW) system in the kindergarten – a case study

Krawczyk Dorota Anna, Sadowska Beata, Kłopotowski Maciej

Economics and Environment

|

2023

|

No. 4

1--16

EN

Renewable energy sources (RESs) are used more and more frequently as energy sources for heating and domestic hot water (DHW). However, there are many factors influencing energy efficiency, thus also ecological benefits. Before making a decision on what kind of RES is useful and reliable, a comprehensive analysis should be conducted, taking into account technical, financial and ecological factors. This paper discusses different variants of energy sources that could be applied in a kindergarten building to prepare hot water in place of existing solutions (district heating system, DHS). An air heat pump (AHP) with photovoltaic panels (PV) was considered the most reliable energy source in the analysed building in terms of economic and environmental considerations. The simple payback time (SPBT) for this investment was estimated to be 14.55 years. This solution causes the lowest CO2 emissions. Another system with solar collectors supplying hot water preparation in the heat centre can also be recommended. The simple payback time in this case was slightly higher (14.94 years), and a decrease in CO2 emissions was observed compared to the actual conditions.

PL

Odnawialne źródła ciepła są coraz częściej wykorzystywane do zasilania systemów ogrzewania i przygotowania ciepłej wody użytkowej. Na ich efektywność energetyczną, a co za tym idzie także korzyści ekologiczne jakie niesie ich zastosowanie, wpływa jednak wiele czynników. Przed podjęciem decyzji, jaki rodzaj OZE jest w danym przypadku użyteczny i uzasadniony, należy przeprowadzić kompleksową analizę pod kątem uwarunkowań technicznych, finansowych i ekologicznych. W artykule omówiono różne warianty zastosowania OZE w budynku przedszkola. Za najbardziej odpowiednie pod względem ekonomicznym i środowiskowym uznano powierzchną pompę ciepła z panelami PV. Okres zwrotu tej inwestycji wynosi 14.55 lat. Rozwiązanie to skutkuje najniższą emisję CO2. Można również polecić system z kolektorami słonecznymi wspomagającymi przygotowanie ciepłej wody w węźle cieplnym. Prosty czas zwrotu inwestycji w tym przypadku wyniósł 14.94 lat i zaobserwowano spadek emisji CO2 w porównaniu do stanu istniejącego.

17

Solar photovoltaic water pumping system approach for electricity generation and irrigation: Review

Ibraheam Edham Hussein, Aslan Sami Ridha

Diagnostyka

|

2023

|

Vol. 24, No. 2

art. no. 2023211

EN

Solar energy for water pumping is a possible alternative to conventional electricity and diesel-based pumping systems, particularly given the current electricity shortage and the high cost of diesel. The literature survey includes a comparison between previous studies of pumping systems using photovoltaic cells, and the extent of the influence of external factors such as radiation intensity and temperature on the efficiency of the system. Additionally, the use of water storage to generate electrical energy through potential energy by means of hydraulic generators and the effect of the amount of flow and height on the amount of energy generated, as well as the types of hydraulic generators are discussed in this paper. Nowadays, solar power is a major contributor to the world's electrical energy supply, either by generating electrical energy directly from solar cells or through water storage, which will be covered in this review. When compared to electricity or diesel-powered systems, solar water pumping is more cost-effective for irrigation and water supply in rural, urban, and remote areas. This paper also highlights the challenges that must be overcome to develop high-quality, long-lasting solar power technology for future use.

18

Renewable Energy Sources - Benefits and Drawbacks From the Perspective of the Experiences of China, Brazil, Canada and The United States

Nartowska Edyta, Rozenwalde Alina

Civil and Environmental Engineering Reports

|

2023

|

Vol. 33, no. 1

39--52

EN

The aim of the article was to identify actions, based on the experiences of China, Brazil, Canada, and the United States, that countries can implement to increase the share of hydro, solar, and wind energy in their economies. The analysis relied on a literature review and data obtained from the Our World In Data database. The findings indicate that there are effective strategies for clean energy adoption that can be applied worldwide. Key considerations include investing in appropriate infrastructure, developing new energy storage technologies, and implementing environmentally friendly methods for disposing of photovoltaic panels. It is essential to provide financial support for scientific research, particularly in assessing the long-term potential of renewable energy, considering geographic distribution, and evaluating public acceptance. Regulatory frameworks should strike a balance between promoting renewable energy expansion and avoiding excessive growth.

19

Koncepcja interaktywnej ściany Trombe’a

Szyszka Jerzy

Ciepłownictwo, Ogrzewnictwo, Wentylacja

|

2023

|

T. 54, nr 7-8

27--31

PL

W obecnych czasach, kiedy energia staje się jednym z priorytetowych dóbr, istnieje oczywista potrzeba wdrażania niskoemisyjnych rozwiązań, zwłaszcza w tak energochłonnym sektorze gospodarki jakim jest budownictwo. Jednak działania skoncentrowane na poprawie bilansu cieplnego budynku przez ograniczanie strat ciepła w sytuacji narastającego kryzysu energetycznego mogą okazać się niewystarczające. Potrzeba włączenia do bilansu cieplnego budynku składnika związanego z zyskami energetycznymi pochodzącymi ze źródeł odnawialnych wydaje się oczywista. Jednak i w tym przypadku w systemach prosumenckich istnieje ryzyko uzależnienia ciągłości dostaw energii od sprawności sieci elektroenergetycznej. Sposobem dywersyfikacji źródeł energii mogą być autonomiczne elementy budynku odzyskujące ciepło z promieniowania słonecznego. Takim rozwiązaniem może być przedstawiona w artykule koncepcja interaktywnej ściany kolektorowo-akumulacyjna (akron. ang. ITW Interactive Trombe Wall). Ściana ma zdolność interaktywnej reakcji w zakresie sposobu wewnętrznej dystrybucji ciepła na zmieniające się warunki promieniowania słonecznego i temperatury powietrza zewnętrznego. Duży duży opór termiczny ściany umożliwia zachowanie zdolności do odzyskiwania ciepła z energii promieniowania słonecznego. Dzięki tej właściwości może być ona stosowana także w klimacie umiarkowanym i zimnym.

EN

Nowadays, when energy is becoming one of the priority goods, there is an obvious need to implement low-emission solutions, especially in such an energy-intensive sector of the economy as construction. Actions focused on improving the building’s heat balance by reducing heat losses in a situation of a growing energy crisis may turn out to be insufficient. The need to include a component related to energy gains from renewable sources in the building’s heat balance seems obvious. However, also in this case, in prosumer systems, there is a risk of making the continuity of supplies dependent on the efficiency of the power grid. An alternative way to diversify energy sources can be autonomous building elements that recover heat from solar radiation. The concept of an interactive Trombe wall (ITW) presented in the article may be such a solution. The wall has the ability to react interactively in terms of internal heat distribution with changing conditions of solar radiation and external air temperature. Having a big thermal resistance, it retains the ability to recover heat from solar energy. Due to this property, it can also be used in temperate and cold climates.

20

Photovoltaic panels cooling technologies: Comprehensive review

Ibrahim Osama Abd Al-Munaf, Kadhim Saif Ali, Al-Ghezi Moafaq Kaseim Shiea

Archives of Thermodynamics

|

2023

|

Vol. 44, no 4

581--617

EN

The solar radiation absorbed by photovoltaic panels is not fully utilized in the production of electricity. When the photovoltaic panels are exposed to solar radiation, part of the energy of the incident radiation is transformed into heat accumulated inside these panels. The heat accumulated inside the photovoltaic panels causes two types of losses. The first type of losses is the increase in the operating temperature of the panels and the deterioration of their efficiency and life span. The second type of losses explains that part of the energy of the incident radiation is transformed into heat inside the panels and does not contribute to the production of electrical energy. There are several cooling systems that have been applied to photovoltaic panels for the purpose of regulating their temperature including air, water, and nanofluid cooling systems, which are mostly done by placing a solar collector in the back side of the photovoltaic panels (PV/T). There is also a recently used system that uses phase change material (PCM) in cooling. This paper provides a comprehensive review of several cooling methods and their improvements that researchers have focused on. Through this review, it is clear that the best improvement in the performance of the photovoltaic panel occurs when using PCM because of the high heat transfer coefficient of these materials. Performance improves more when the addition of nanoparticles to the phase change material (PCM-Np) and also when merging (PCM) with (PV/T).