Atlas potencjału solarnego i generacji fotowoltaicznej w Polsce

Opracowali: Joanna Wieczorek, Jakub Jurasz

Naukowcy nie ograniczają się do analiz o charakterze czysto badawczym, lecz coraz częściej odpowiadają również na potrzeby sektora energetycznego. Nowo opublikowany atlas ma charakter praktyczny – przedstawia przestrzenne zróżnicowanie zasobów energii słonecznej w Polsce oraz dostarcza informacji o spodziewanych uzyskach energii elektrycznej z systemów fotowoltaicznych.

Pierwszy tak kompleksowy atlas

Na koniec 2025 roku udział instalacji odnawialnych źródeł energii (OZE) w mocy zainstalowanej w Polsce przekroczył poziom 50 %; udział OZE w produkcji energii elektrycznej przekroczył 31 %. Największy wzrost odnotowały technologie wykorzystujące promieniowanie słoneczne, w których moc zainstalowana wzrosła 6-krotnie w ostatnich 5 latach, z 3 960 MW w 2020 roku do 24 808 MW w 2025 roku.

Pomimo dużego potencjału rozwojowego, rozkład czasowy i przestrzenny zasobów promieniowania słonecznego w szczegółowej skali pozostaje w Polsce nadal stosunkowo słabo rozpoznany i udokumentowany. Sieć pomiarów naziemnych składa się z zaledwie 23 stacji aktynometrycznych, które dodatkowo rozmieszczone są nierównomiernie na obszarze lądowym o zróżnicowanej topografii i o powierzchni ponad 313 000 km², stąd uzyskiwane metodami interpolacji dane przestrzenne mogą nie oddawać charakterystyk lokalnych w pełni.

Na potrzeby przygotowania atlasu przetwarzano zbiór ponad 350 tysięcy danych pomiarowych dla każdego węzła siatki obliczeniowej modelu. Charakterystyki promieniowania oraz potencjał użytkowy wyznaczono na podstawie danych z okresu od 1 stycznia 2015 do 31 grudnia 2024 uzyskanych z pomiarów satelitarnych sieci EUMETSAT o kroku 15-min i rozdzielczości przestrzennej 5 km.

Potencjał zasobów i możliwe uzyski już bez domysłów…

  • Na ile kierować się jedynie średnią GHI i GTI przy wyborze?
  • Na jakim poziomie można szacować bilans produkcyjny dla lokalizacji?
  • Jaki wariant nachylenia i ekspozycji instalacji warto rozważyć w lokalizacji, gdy trzeba iść na kompromis?

Opracowanie dostarcza wiedzy o realnych możliwościach produkcji w instalacji oraz o tym, jakiej zmienności zasobów solarnych i produkcyjnych może spodziewać się przyszły inwestor. To pierwszy krok w stronę lepszego wyboru wariantu i lokalizacji instalacji, zwłaszcza gdy warunki inwestycji dyktują kolejne ograniczenia terenowe, techniczne albo ujęte w miejscowych przepisach.

Istotnym elementem atlasu jest również udokumentowanie zmienności wieloletniej zasobów energii promieniowania słonecznego. Analiza dziesięcioletniego okresu danych pozwala pokazać, w jakim stopniu warunki solarne w danej lokalizacji mogą różnić się pomiędzy poszczególnymi latami. Ma to szczególne znaczenie przy ocenie potencjalnych uzysków instalacji fotowoltaicznych, ponieważ wartości wyznaczone dla pojedynczego roku nie muszą być reprezentatywne dla warunków długoterminowych.

Atlas, zgodnie z zamysłem Autorów, skierowany jest w pierwszej kolejności do użytkowników sektora OZE, zorientowanych w terminologii branżowej stosowanej m.in. w Global Solar Atlas oraz w opracowaniach International Renewable Energy Agency. Od wspominanych opracowań cyfrowych odróżnia liczba uwzględnianych wariantów instalacji, a ponadto analiza zmienności natężenia promieniowania i produkcji z wykorzystaniem indeksu odchylenia i ramp rate.

Wersja AES-PL w druku dostępna na zapytanie

Interdyscyplinarnie i aplikacyjnie

Atlasu Energetyki Solarnej (AES-PL), który powstał jako wspólny projekt Laboratorium Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB i Politechniki Wrocławskiej. Atlas w formie cyfrowej przeglądarki map dla obszaru Polski jest dostępny na stronie modele.imgw.pl w zakładce Specjalne ‘Atlas solarny AES-PL’.

Prace zrealizowano w ramach projektu naukowego nr 2022/47/B/ST8/01113 finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki, zatytułowanego: „Metoda kwantyfikacji susz energetycznych źródeł odnawialnych w oparciu o dane historyczne i projekcje zmian klimatu”, realizowanego przez Politechnikę Wrocławską, a także projektu S-6/2024 IMGW-PIB, pn.: „Ulepszanie systemów numerycznych prognoz pogody z uwzględnieniem nowych zastosowań i grup odbiorców”, finansowanego z subwencji MNiSW.

Atlas w wersji drukowanej zostanie przekazany instytucjom akademickim i administracyjnym oraz podmiotom zaangażowanym w rozwój sektora OZE w Polsce. Pozostały nakład będzie dostępny na zapytanie.

W przypadku zainteresowania prosimy o kontakt na adres modele@imgw.pl