wersja pdf - Konferencja IPB

Analizy nasłonecznienia dla nieruchomości
Ewelina Werner(1)
(1) Uniwersytet Przyrodniczy we Wrocławiu, Wydział Inżynierii Kształtowania Środowiska i
Geodezji, Katedra Gospodarki Przestrzennej, ul. Grunwaldzka 55, 50-357 Wrocław
Praca skupia się na analizach nasłonecznienia dla
nieruchomości. Analizy te określane są w literaturze
jako atlas słoneczny nieruchomości, kataster dachowy
czy kataster słoneczny. W oparciu o numeryczny model
zabudowy i dostępne dla danego obszaru informacje
meteorologiczne oblicza się z wykorzystaniem narzędzi
GIS potencjał solarny danej nieruchomości, a następnie
udostępnia się potencjalnym użytkownikom w formie
geoportalu. Dla budynków ocenia się potencjał dachu
pod inwestycje korektorów słonecznych lub ogniw
fotowoltaicznych, a dla nieruchomości gruntowych
możliwość inwestycji w farmy fotowoltaiczne. W
przypadku katastru dachowego tego typu rozwiązania
powstają głównie z inicjatywy samorządowej danego
miasta, w celu zwiększenia świadomość społeczeństwa
na temat zalet korzystania z energii słonecznej. Analiza
nasłonecznienie i mapy potencjału solarnego mogą być
wykorzystane w
różnorodnych dziedzinach
(budownictwo, energetyka czy
planowanie
przestrzenne) i na różnym etapie inwestycji. Systemy
te powinny być przyjazne dla użytkownika, tj. powinny
w sposób czytelny przekazać informację o potencjale
energetycznym danej lokalizacji oraz ułatwić podjęcie
decyzji o instalacji korektorów. W pracy porównano
istniejące portale z innych krajów oraz wskazano
przykłady zastosowania wskazanych systemów w
zadaniach związanych z planowaniem przestrzennym
dla danej lokalizacji. Do analiz przyjęto wybrane mapy
katastru słonecznego dostępne dla użytkowników w
Internecie od roku 2008. Następnie porównano je pod
kątem ich użyteczności i przydatności przy pracach
związanych z planowaniem przestrzennym. Analizy
służyły wyłonieniu najistotniejszych rozwiązań dla tego
typu portalu, które były by najbardziej optymalne dla
warunków polskich.
Rys 1. Intensywność promieniowania słonecznego w Europie
[Źródło: www.solargis.info]
Rys 2. Średnia ilość energii z promieniowania słonecznego
w Polsce 900 - 1100 kWh/m2 rocznie. Równowartość
energii powstałej w wyniku spalania ok. 110 m3 gazu
ziemnego lub 100 l oleju opałowego.
Informacje potrzebne do stworzenia katastru słonecznego:
NMPT
Znane współrzędne X,Y,Z
Dane meteorologiczne
Dane klimatyczne z wieloletnich zapisów informacji na temat promieniowania słonecznego,
zachmurzenia, mgły. Internetowa strona Ministerstwa Infrastruktury i Rozwoju "Typowe lata
meteorologiczne i statystyczne dane klimatyczne dla obszaru Polski do obliczeń energetycznych
budynków"
Algorytm do obliczenia potencjału solarnego
•
•
Solar Radiation Firmy Esri, w rozszerzeniu ArcGIS Saptial Analyst,
GrassGIS model r.sun, bądź innych
Serwer, udostępnienie w internecie
•
•
•
Łatwość i przejrzystość, „czytelność” dla użytkownika,
Mapa ułatwia podjęcie decyzji o instalacji korektorów,
Informacja o dodatkowych zezwoleniach np. związaną z budową na budynku zabytkowym
Mapa solarna miasta Boston
•Inicjatywa rządowa,
•ArcGIS firmy ESRI - obliczenie promieniowania słonecznego zostało
wyliczone w rozszerzeniu Solar Analyst
•Trzy nakładki:
•informacje o strefie zabytków,
•sieci elektrycznej NSTAR,
•przydatności dachu pod instalacje.
•Geoportal w modelu o szczegółowości CityGML LoD1 każdy dach jest
płaski.
Mapa solarna dla miasta Wiedeń
•Program ocenia orientację oraz nachylenie powierzchni dachu,
zacienienie wywołane przez roślinność, budynki, a także rzeźbę terenu.
•Uśrednione promieniowanie bezpośrednie i rozproszone z okresu 18 lat,
Na mapie ukazane jest tylko nasłonecznienie powyżej 900 kWh/m2.
•Model uwzględniający rzeczywisty kształt dachu, wyznaczony na
podstawie szczegółowości CityGML LoD2.
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Literatura:
Marmol U., Wykłady z przedmiotu Fotogrametria' Akademia
Górniczo-Hutnicza, Kraków, 2013
Nowicki M.: Nadchodzi era Słońca. Warszawa : Wydawnictwo
PWN SA, 2012.
Oszczak W., Kolektory słoneczne i fotoogniwa w Twoim domu.
Warszawa : Wydawnictwo Komunikacji i Łączności, 2012.
Pietras M., Moduł r.sun - wykorzystanie do obliczenia
wydajności kolektorów słonecznych. W: Netzel P. (red.) Analizy
przestrzenne z wykorzystaniem GRASS, Rozprawy Naukowe
Uniwersytetu Wrocławskiego, nr 15/2011, 25-33. Wrocław,
2011
Pietras
M.,
Możliwości
redukcji
zanieczyszczeń
atmosferycznych przez zastosowanie kolektorów słonecznych
w budownictwie jednorodzinnym na obszarze Województwa
Dolnośląskiego. Praca doktorska, Wrocław : Zakład Klimatologii
i Ochrony Atmosfery Uniwersytetu Wrocławskiego, 2012
Preuss R., Wykłady z przedmiotu Fotogrametria, Kujawskopomorska Szkoła Wyższa, Bydgoszcz, 2012
Sukiennik K.: Mapy potencjału solarnego - ekomoda czy
energetyczna szansa? ArcanaGis, lato 2013