Capitolul 2 CONVERSIA ENERGIEI SOLARE N ENERGIE ELECTRIC

2.1. EFECTUL FOTOVOLTAIC Efectul de apariie a unei tensiuni electromotoare, sub aciunea energiei solare, denumit efect fotovoltaic, a fost descoperit de fizicianul francez Alexandre-Edmond Becquerel, n anul 1839. Denumirea acestui efect provine din grecescul phos, care nseamn lumin i din numele fizicianului Allesandro Volta, realizatorul primei baterii electrice din lume. Efectul fotovoltaic este datorat eliberrii de sarcini electrice negative (electroni) i pozitive (goluri), ntr-un material solid, atunci cnd suprafaa acestuia interacioneaz cu lumina. Datorit polarizrii electrice a materialului respectiv, care se produce sub aciunea luminii, apare o tensiune electromotoare, care poate genera curent electric ntr-un circuit nchis. Dispozitivele care funcioneaz pe baza acestui fenomen, sunt denumite celule fotovoltaice, sau celule electrice solare. Pentru a permite furnizarea unei puteri elctrice rezonabile, celulele fotovoltaice nu funcioneaz individual ci legate n serie ntr-un mumr mai mare, alctuind panouri fotovoltaice, sau panouri electrice solare (a nu se confunda cu panourile solare pentru producerea energiei termice, denumite i colectori solari sau panouri solare termice). Celulele fotovoltaice pot fi realizate din mai multe materiale semiconductoare, dar peste 95% din celulele solare sunt realizate din siliciu (Si), care este al doilea element chimic cel mai rspndit n scoara terestr, reprezentnd cca. 25% din aceasta, deci este disponibil n cantiti suficiente, fiind astfel i ieftin. n plus, procesele de prelucrare a acestui material nu sunt agresive pentru mediul ambiant. n figura 2.1 este prezentat structura energetic a materialelor semiconductoare, deci i a siliciului.

Analizarea acestei scheme energetice este util n vederea nelegerii condiiilor n care semiconductorii pot deveni materiale conductoare de curent electric. n situaii normale, electronii ocup n jurul nucleelor atomilor materialului respectiv, diferite nivelele energetice denumite i straturi sau benzi energetice. Aceste nivele energetice accesibile pentru electroni, sunt separate de benzi energetice interzise, reprezentnd adevrate bariere energetice pentru electroni. Nivelul energetic cel mai ridicat dintre cele ocupate de electroni, este denumit i band energetic de valen, sau mai simplu band de valen. Urmtorul nivel energetic accesibil electronilor, dar neocupat de acetia, este denumit band energetic de conduie, sau mai simplu band de conducie. Este evident c pentru materiale diferite, nivelele energetice ale benzii de valen i ale benzii de conducie sunt diferite. Diferena de potenial energetic E, dintre banda de conducie i banda de valen, reprezentnd i valoarea barierei energetice dintre cele dou straturi, este diferena dintre nivelurile energetice Ec al benzii de conducie i Ev al benzii de valen E=Ec-Ev. n cazul siliciului monocristalin, valoarea acestei bariere energetice este E1eV, iar n cazul siliciului amorf poate s ajung la E1,7eV. Aceste valori ale barierei energetice, reprezint cuante de energie care trebuie s fie transmise electronilor de pe stratul de valen pentru ca acetia s devin liberi, adic pentru a putea trece pe banda de conducie. Prin supunerea materialelor semiconductoare de tipul siliciului la radiaia solar, fotonii, sau cuantele de lumin cum mai sunt numii acetia, sunt capabili s transmit electronilor de pe banda de valen, energia necesar pentru a depi bariera energetic i a trece pe banda de conducie. Acest fenomen se produce n celulele fotovoltaice. n vederea fabricrii celulelor fotovoltaice, Si este impurificat (dopat) cu diferite elemente chimice, pentru obinerea unui surplus de sarcini electrice negative (electroni) sau pozitive (goluri). Se obin astfel straturi de siliciu semiconductoare de tip n, respectiv de tip p, n funcie de tipul sarcinilor electrice care predomin. Prin alturarea a dou asemenea straturi de material semiconductor, caracterizate prin predominana diferit a sarcinilor electrice, n zona de contact, se obine o aa numit jonciune de tip p-n de tipul celei reprezentate schematic n figura 2.2.

Sub aciunea diferenei de potenial electric, manifestat n zona de contact, electronii excedentari din stratul n, prezint tendina de migraie n stratul p, deficitar n electroni. Analog, golurile excedentare din stratul p, prezint tendina de a migra n stratul n, deficitar n sarcin electric pozitiv. Aceast tendin de deplasare a sarcinilor electrice este reprezentat n figura 2.3.

Amploarea migraiei sarcinilor electrice ntre cele dou straturi ale jonciunii p-n este limitat de nivelul energetic al purttorilor celor dou tipuri de sarcini electrice. Astfel, cu toate c nu se va realiza o reechilibrare la nivelul sarcinilor electrice n toat profunzimea celor dou straturi, o zon superficial din stratul p va fi ocupat de sarcini electrice negative (electroni), iar o zon superficial din stratul n, va fi ocupat de sarcini electrice pozitive (goluri). Ca efect, se va produce o redistribuire a sarcinilor electrice n zona jonciunii p-n, de tipul celei reprezentate n figura 2.4.

Se observ c efectul acestei redistribuiri este reprezentat de apariia unei diferene de potenial locale, la nivelul jonciunii. Aceast diferen intern de potenial reprezint o barier care mpiedic o eventual deplasare ulterioar a sarcinilor electrice negative din stratul n spre stratul p i a celor pozitive din stratul p spre stratul n. Sarcinile electrice libere din cele dou straturi sunt respinse din zona jonciunii spre suprafeele acestor straturi, opuse jonciunii p-n. Este cunoscut faptul c lumina prezint un caracter dual, avnd att caracteristici de und, conform teoriei ondulatorii a luminii, ct i caracteristici corpusculare, conform teoriei corpusculare, sau fotonice a luminii. Din punctul de vedere al efectului fotovoltaic este mai util ca lumina s fie considerat ca avnd caracter corpuscular. Dac jonciunea p-n este supus radiaiei solare, fotonii avnd un nivel energetic suficient de ridicat (cu att mai ridicat cu ct radiaia solar prezint o intensitate mai mare), sunt capabili s transfere suficient energie electronilor aflai pe straturile de valen ale atomilor, pentru a treace pe straturile de conducie i s devin electroni liberi. Sub aciunea diferenei interne de potenial, care se manifest local la nivelul jonciunii p-n, electronii liberi care se formeaz n stratul n, sunt respini spre suprafaa stratului n al jonciunii, iar electronii liberi care se formeaz n stratul p, sunt atrai spre zona de jonciune, pe care o vor traversa i odat ajuni n stratul n, sunt respini spre suprafaa acestui strat. Fiecare electron liber, n momentul trecerii sale pe stratul de conducie, las n urm un gol (sarcin electric pozitiv) n structura atomului pe care l-a prsit, astfel c sub aciunea radiaiei solare nu apar doar electroni liberi ci perechi de sarcini electrice negative (electroni) i pozitive (goluri). Sub aciunea diferenei interne de potenial, care se manifest local la nivelul jonciunii p-n, golurile care se formeaz n stratul p sunt respinse spre periferia stratului p al jonciunii, iar golurile care se formeaz n stratul n, sunt atrase spre zona de jonciune, pe care o vor traversa i odat ajuni n stratul p, sunt respini spre suprafaa acestui strat.n urma deplasrii sarcinilor electrice n cele dou straturi i n zona jonciunii p-n, conform mecanismului prezentat, se produce o polarizare electric la nivelul suprafeelor exterioare ale jonciunii p-n, aa cum se observ n figura 2.5.

Dac suprafeele exterioare ale jonciunii p-n sunt acoperite cu cte un strat metalic, reprezentnd fiecare cte un electrod, ntre acetia se va manifesta o diferen de potenial, care ntr-un circuit nchis va produce manifestarea unui curent electric. Diferena de potenial i curentul electric se pot menine la un nivel constant atta tip ct se manifest radiaia solar. Este evident c variaia intensitii radiaiei solare va produce i variaii ale diferenei de potenial, dar mai ales ale intensitii curentului electric aa cumse va arta ulterior. Jonciunea p-n, mpreun cu cei doi electrozi, alctuiete o celul fotovoltaic sau o celul elctric solar avnd construcia de tipul celei reprezentate n figura 2.6.

Grosimea total a unei celule fotovoltaice este ce cca. 0,3mm, iar grosimea stratului n, este de cca. 0,002mm. Uzual, deasupra electrodului negativ al celulei fotovoltaice, se amplaseaza un strat antireflexie, cu rolul de a mpiedica reflexia radiaiei solare incidente pe suprafaa celulei electrice solare, astfel nct o cantitate ct mai mare de energie s fie transferat electronilor de valen din cele dou straturi semiconductoare. Celulele fotovoltaice au dimensiuni uzulale de 10x10cm i mai recent de 15x15cm. Primele celule fotovoltaice, au fost utilizate n 1958, pe satelitul Vanguard I, prezentat n figura 2.7. Eficiena de conversie a energiei radiaiei solare n electricitate era de 10%, iar puterea total a acelor celule fotovoltaice a fost de cca. 0,1W. Pn n 2005, puterea total instalat pe planet a panourilor fotovoltaice, depea 1.000.000.000W=1GW.

Eficiena celulelor fotovoltaice depinde de doi factori: Intensitatea radiaiei solare incidente pe suprafaa celulei; Eficiena procesului de conversie a energiei radiaiei solare n energie electric. n prezent, construciile de celule fotovoltaice au eficiene n jurul valorii de 15%, ceea ce reprezint o valoare destul de sczut. Din acest motiv, panourile fotovoltaice sunt amplasate preponderent n zone caracterizate prin radiaie solar intens. Cu toate acestea, ri ca Germania sau Austria reprezint exemple de utilizare pe scar larg a acestei tehnologii, cu toate c nu sunt favorizate din punct de vedere al intensitii radiaiei solare.

Capitolul 3:PARTICULARITI ALE ENERGIEI SOLAREConsideraii privind radiaia solar Soarele reprezint sursa de energie a Pamntului, contribuind la mentinerea temperaturii planetei mult peste valoarea de aproape 0K ntlnit n spaiul interplanetar i este singura surs de energie capabil s ntrein viaa pe Pmnt. Soarele poate fi considerat ca o sfer avnd diametrul de cca. 1.4 milioane km, mai precis 1.39 x 109 m (Duffie, Beckman, 1980), aflat la o distan de cca. 150 milioane km de Pmnt adic 1.5 x 1011 m (Duffie, Beckman, 1980). Aceast distan este att de mare nct dou drepte care pornesc dintr-un punct de pe suprafaa Pmntului spre dou puncte diametral opuse ale discului solar, formeaz un unghi de aproximativ o jumtate de grad. n aceste condiii, cu toate c radiaia solar este emis n toate direciile, se poate considera c razele solare care ajung la suprafaa Pmntului sunt paralele. n miezul Soarelui se desfoar n continuu reacii de fuziune nuclear, prin care hidrogenul este transformat n heliu. n prezent compoziia masic a Soarelui este de cca. 71% hidrogen, 27.1% heliu, 0.97% oxigen i alte elemente n concentraii mai reduse (Chaisson E, McMillan S, 2010). Viteza de conversie a hidrogenului n heliu este de cca. 4.26 milioane tone pe secund (http://en.wikipedia.org/wiki/Sun). Acest debit de substan se transform n mod continuu n energie. Se estimeaz c n acest ritm, n urmtorii 10 milioane de ani, se va consuma cca. 1% din cantitatea actual de hidrogen, deci nu exist un pericol iminent de epuizare a sursei de energie a Soarelui. Durata de via a Soarelui este estimat la cca. 45 miliarde de ani. Considernd debitul masic de substan solar care se consum continuu transformndu-se n energie m & = 4.26 milioane t/s = 4.26109 kg/s, puterea termic a radiaiei solare emise n urma acestui proces (P), se poate calcula pornind de la celebra ecuaie a lui Eistein pentru calcul energiei

nlocuind n relaia de calcul a puterii termice a radiaiei emise de Soare, se obine:

Puterea specific a radiaiei emise de Soare (PS), reprezentnd puterea radiaiei emise de unitatea de suprafa, se poate calcula cu relaia:

nlocuind se obine:

Pentru comparatie, se menioneaz c puterea maxim dezvoltat de motorul Renault K7M (1.6 MPI) care echipeaz unul din modelele autoturismului Dacia Logan, este de 64 kW, la turaia maxim de 5500 rot/min. Astfel puterea specific a radiaiei emise de Soare (PS) este aproximativ echivalent cu cea a 1000 motoare care echipeaz Dacia Logan 1.6 MPI, care funcioneaz la turaia maxim. Avnd n vedere c lungimea unui asemenea autoturism este de 4.26 m, cele 1000 autoturisme aeazate unul dup cellalt, n linie dreapt, bar la bar s-ar nira pe o distan de 4.26 km. Avnd n vedere c Soarele emite radiaie pe toate lungimile de und, poate fi considerat un corp negru absolut, iar puterea emis n unitatea de timp, pe unitatea de suprafa, de ctre un corp negru absolut (adic tocmai Ps) depinde numai de temperatura acestuia i poate fi calculat conform legii lui Boltzmann, cu relaia:

Cu ajutorul acestei relaii, poate fi determinat valoarea temperaturii suprafeei Soarelui: K

Aceast valoare corespunde cu cea indicat de majoritatea surselor bibliografice, ceea ce confirm i faptul c toate calculele efectuate sunt corecte. Pot fi considerate dou temperaturi ale Soarelui, ca i corp negru absolut (care emite radiaie pe toate lungimile de und): - Temperatura suprafeei corpului negru absolut care emite aceeai cantitate de energie ca i Soarele, este de 5777 K, adic 5504C (Duffie, Beckman, 1980); - Temperatura suprafeei corpului negru absolut care emite un spectru de radiaie avnd aceeai lungine de und corespunztoare intensitii maxime a radiaiei, ca i radiaia solar, este de 6300 K adic 6027C (Duffie, Beckman, 1980). Temperatura miezului Soarelui, se estimeaz c variaz ntre (8...40)106 K (Duffie, Beckman, 1980). Se poate considera c radiaia solar este emis uniform n toate direciile i poate fi regsit n tot sistemul Solar. Intensitatea radiaiei solare disponibile datorit acestui mecanism, depinde n mod evident de distana fa de Soare, iar puterea termic a radiaiei solare este distribuit uniform pe suprafee sferice, avnd Soarele n centru.Puterea termic a radiaiei emise de Soare (P = 38.341025 W), poate fi calculat, pe aceste considerente, cu relaia: P = Is Ss [W]unde: Is [W/m2] Intensitatea radiaiei disponibile pe unitatea de suprafa a unei sfere avnd Soarele n centru Ss [m2] Suprafaa sferei pe care se calculeaz intensitatea radiaiei solare.Cu ajutorul relaiei de calcul prezentate anterior, intensitatea radiaiei solare raportate la unitatea de suprafa a unei sfere avnd Soarele n centru (IS), poate fi calculat cu relaia:

Astfel, intensitatea radiaiei solare disponibile la limita superioar a atmosferei terestre, se poate calcula cu ajutorul relaiei anterioare, considernd c D este distana dintre Pmnt i Soare D = 149597871 km = 1.496 108 km = 1.496 1011 m.

Intensitatea radiaiei solare disponibile la limita superioar a atmosferei terestre, poart denumirea de constanta solar. Valoarea constantei solare calculat anterior, corespunde cu valoarea adoptat de World Radiation Center, de 1367 W/m2. Aceast valoare este raportat i de numeroase surse bibliografice. Valoarea constantei solare, care este determinat prin msurtori realizate cu ajutorul sateliilor, a suferit mai multe corecii de-a lungul timpului, aa cum se observ n tabelul alturat.

Valoarea radiaiei solare disponibile la limita superioar a atmosferei terestre, sufer de-a lungul anului, mici variaii de cca. 3%, datorate n principal fluctuaiilor distanei dintre Pmnt i Soare (Duffie, Beckman, 1980).Dependena radiaiei solare instantanee (Ii) disponibile la limita superioar a atmosferei terestre, n pe durata unui an, poate fi determinat cu relaia urmtoare (Duffie, Beckman, 1980):

unde n este numrul zilei din an. Aceast dependen poate fi reprezentat grafic, ca n figura alturat.

Intensitatea radiaiei solare care ajunge la suprafaa pmntului este mai mic dect constanta solar, deoarece n timp ce traverseaz atmosfera terestr, cu o grosime de peste 50 km, chiar i n condiii de cer senin, intensitatea radiaiei solare este redus treptat pe o direcie perpendicular la suprafaa Pmntului, cu cca. 1530% in funcie de perioada din an. Mecanismele prin care se modific intensitatea radiaiei solare, la traversarea atmosferei, sunt n principal absorbia i difuzia. Observaie: Difuzia este fenomenul fizic n urma cruia, anumite forme de radiaie, cum sunt lumina, sunetul sau particule n micare, sunt determinate s devieze de la traiectoria rectilinie, de una sau mai multe neuniformiti (imporiti) localizate n mediul pe care acestea l traverseaz. Uzual, radiaia difuz include i radiaia deviat fa de unghiul determinat de legile reflexiei. Radiaia Rayleigh (denumit astfel dup fizicianul englez Lordul Rayleigh) este difuzia elastic a luminii sau altor forme de radiaie electromagnetic, determinat de particule cu dimensiunea mult mai mic dect lungimea de und a acelei radiaii, care pot fi reprezentate de atomi sau molecule individual. Acest tip de difuzie se poate manifesta cnd lumina traverseaz solide i lichide, dar este cel mai adesea ntlnit n gaz. Radiaia Rayleigh este influenat de polarizarea electric a particulelor. Difuzia Rayleigh produs de atmosfer asupra radiaiei solare, este responsabil de culoarea albastr a atmosferei. Difuzia Rayleigh mpreun cu difuzia datorat norilor, reprezint componente ale radiaiei difuze. Radiaia direct este acea component a radiaiei totale care ajunge la suprafaa pmntului, fr a fi afectat de fenomenele de difuzie. Modificrile produse de atmosfera i suprafaa Pmntului, asupra radiaiei solare, sunt sugerate n figurile alturate.

Chiar i n condiii de cer senin, radiaia care ajunge la suprafaa Pmntului, din toate direciile n urma fenomeului de difuzie, denumit i radiaie difuz, reprezint 515% din valoarea fluxului de radiaie solar care ajunge la suprafaa Pmntului fr a fi afectat de acest fenomen, denumit radiaie direct. mpreun, radiaia direct i cea difuz, reprezint aa numita radiaie total. Figura alturat prezint spectrul radiaiei solare la marginea atmosferei i la suprafaa Pmntului, comparativ cu cel corespunztor unui corp negru absolut avnd temperatura de 5250C i este disponibil pe internet.

Pe figur se observ c n timp ce traversez atmosfera, radiaia solar este parial absorbit de anumite gaze coponente ale acesteia, n special pe anumite lungimi de und. Atmosfera terestr absoarbe aproape complet radiaia X i o mare partye din radiaia ultraviolet (UV). Unele componente ale atmosferei (vapori de ap, O2, CO2, i alte gaze) contribuie la absorbia parial a radiaiei solare, conform figurii prezentate. n general, radiaia absorbit este transformat n cldur, care este retransmis n atmosfer sub form de radiaie difuz, n toate direciile. Prin acest proces, atmosfera se nclzete i produce la rndul ei o radiaie cu lungime de und mare, denumit radiaie atmosferic sau radiaia bolii cereti.n conformitate cu datele furnizate de American Society for Testing and Materials (ASTM), spectrul radiaiei solare este prezentat n figura alturat. (http://rredc.nrel.gov/solar/spectra/am1.5) Modelul matematic, utilizat pentru obinerea curbelor din figur, sunt prezentate n (Gueymard C.A. .a., 2002)

Semnificaia curbelor, indicat i prin notaiile indicate n legend sunt urmtoarele: - ETR Radiaia extraterestr (spectrul solar la limita superioar a atmosferei), la distana medie Pmnt Soare (Extraterrestrial Radiation - solar spectrum at top of atmosphere - at mean Earth-Sun distance). Curba de culoare neagr. - Global Tilt Radiaia spectral global (total) la nivelul solului, pe o suprafaa orientat spre sud i nclinat cu 37 fa de orizolnal, provenit direct de de la discul solar, plus radiaia difuz, plus radiaia reflectat de sol (spectral radiation from solar disk plus sky diffuse and diffuse reflected from ground on south facing surface tilted 37 deg from horizontal). Curba de culoare albastr. - Direct + circumsolar Radiaia direct, pe o direcie perpendicular la suprafaa solului, orientat spre centrul Soarelui, excluznd radiaia difuz i radiaia reflectat de sol, la care se adaug radiaia circumsolar - emis de soare, n afara celei emide de discul solar (Direct = Direct Normal Irradiance Nearly parallel (0.5 deg divergent cone) radiation on surface with surface normal tracking (pointing to) the sun, excluding scattered sky and reflected ground radiation); (Circumsolar = Spectral irradiance within +/- 2.5 degree (5 degree diameter) field of view centered on the 0.5 deg diameter solar disk, but excluding the radiation from the disk). Curba de culoare roie.Puterea emisiv spectral (E [W/(m2m)] sau [W/(m2nm)]) (intensitatea radiaiei emise pe fiecare lungime de und), de ctre un corp negru absolut, poate fi calculat cu relaia:

Aceast relaie a fost determinat pentru prima dat de Max Plank (Plank, 1959). Variaia puteri emisive spectrale (intensitatea radiaiei emise pe fiecare lungime de und), n funcie de lungimea de und i de temperatura suprafeei corpului negru, pentru cele dou valori ale temperaturii suprafeei Soarelui considerate n (Duffie, Beckman, 1980) este prezentat n figura alturat.

Au fost considerate cele dou valori ale temperaturii suprafeei Soarelui, deoarece acestea au semnificaii relevante (Duffie, Beckman, 1980): - 5777 K = 5504C este temperatura suprafeei corpului negru absolut care emite aceeai cantitate de energie ca i Soarele; - 6300 K = 6027C este temperatura suprafeei corpului negru absolut care emite un spectru de radiaie avnd aceeai lungine de und corespunztoare intensitii maxime a radiaiei, ca i radiaia solar.Peste curbele reprezentnd spectrul radiaiei solare, prezentate anterior, se pot suprapune curbele de variaie a puteri emisive spectrale (intensitatea radiaiei emise pe fiecare lungime de und) i se obine figura altuat.

nsumnd valorile intensitilor radiaiei spectrale emise pe fiecare lungime de und, pentru radiaia extraterestr i pentru corpul negru absolut, se obin valorile intensitii radiaiei solare totale (emise pe toate lungimile de und) prezentate n tabelul alturat, mpreun cu valorile lungimilor de und corespunztoare intensitii maxime a radiaiei emise.

Din tabelul prezentat, se observ c radiaia emis de corpul negru cu temperatura de 6300 K = 6027 C, este cea mai apropiat de radiaia solar, att din punct de vedere al intensitii radiaiei totale emise, ct i din punct de vedere al lungimii de und corespunztoare intensitii maxime a radiaiei emise. n concluzie, din punct de vedere al emisiei spectrale a radiaiei solare, este mai corect ca valoarea temperaturii Soarelui s fie considerat de 6300 K = 6027 C. Literatura tiinific de specialitate furnizeaz diverse informaii n ceea ce privete temperatura suprafeei Soarelui. Cteva informaii sunt sintetizate i prezentate la urmtoarea adres de internet: http://hypertextbook.com/facts/1997/GlyniseFinney.shtml i sunt prezentate n tabelul alturat.

n figura alturat sunt prezente variaia intensitii radiaiei totale, respectiv a componentelor direct i difuz, msurate la Cluj-Napoca, n data de 17 octombrie 2008, n condiii de cer senin.

Pe lng cele dou fenomene de difuzie i absorbie, o parte a radiaiei solare este reflectat de atmosfer sau de unele componente ale acesteia (molecule de aer sau anumite tipuri de nori). n urma reflexiei, o alt parte a radiaiei solare este disipat prin mecanismul difuziei Rayleigh. Datorit mecanismelor de difuzie, absorbie i reflexie prezentate, n condiii de cer senin i far poluare, n zonele din Europa de vest, central i de est, de regul valoarea radiaiei solare msurate n plan orizontal nu depete 1000 W/m2. Intensitatea radiaiei solare este influenat de urmtorii parametrii importani: - poziia Soarelui pe cer (unghiul dintre razele solare i planul orizontal); - unghiul de nclinare a axei Pmntului; - modificarea distanei dintre Pmnt i Soare.n figura alturat este reprezentat variaia intensitii radiaiei solare n funcie de poziia Soarelui, adic unghiul format de direcia razelor solare cu planul orizontal, pentru diferite situaii atmosferice.

Potenialul de utilizare a energiei solare n Romania, este relativ important, aa cum se observ n figurile alturate, care reprezint hri ale radiaiei solare globale. Exist zone n care cantiatea de energie solar depete 1400 kWh/m2/an, n zona Litoralului Mrii Negre i Dobrogea ca i n unele zone sudice. n majoritatea regiunilor rii, cantitatea de energie solar, depete 12501350kWh/m2/an.

n figura alturat este prezentat distribuia la nivelul Romniei a duratei medii anuale de strlucire a soarelui pe cer.

Gradul mediu de nsorire, difer de la o lun la alta i chiar de la o zi la alta, n aceeai localitate i cu att mai mult de la o localitate la alta. n figura alturat, este prezentat nivelul mediu al insolaiei, reprezentnd cantitatea de energie solar care ptrunde n atmosfer i cade pe suprafaa pmntului, n localitatea Bucureti.

Evident, radiaia solar este distribuit neuniform pe suprafaa Pmntului, poziia geografic i condiiile climatice locale, avnd o influen deosebit pentru impactul radiaiei solare asupra suprafeei terestre. Cteva dintre datele statistice rfeferitoare la radiaia solar, disponibile pentru Romnia, sunt prezentate n tabelele 13.