Energia słoneczna jest najbogatszym źródłem energii na świecie. Wykorzystywanie technologii solarnych w architekturze stale rośnie. Paradygmat pozyskiwania energii słonecznej wraz ze społecznym dążeniem do budownictwa zeroenergetycznego jest główną siłą napędową ogólnoświatowego przemysłu fotowoltaicznego oraz kolektorowego. Tematem pracy doktorskiej jest określenie oraz przeanalizowanie dostępnych technologii solarnych wraz z określeniem ich optymalnej lokalizacji w strukturze budynku. Praca doktorska składa się z dziewięciu rozdziałów.
W rozdziale pierwszym pt. Wprowadzenie przedstawiono uzasadnienie wyboru tematu, sprecyzowano problem badawczy, zakres pracy, jej cele, tezę, metody badawcze, aktualny stan badań, literaturę i podstawową terminologię.
W rozdziale drugim pt. Potencjał energetyczny technologii solarnych omówiono zasoby helioenergetyczne oraz potencjał promieniowania słonecznego w Polsce. Podjęto próbę przedstawienia zasad konfiguracji przestrzennych instalacji solarnych oraz ich efektywność.
W rozdziale trzecim pt. Zagadnienia prawne i ekonomiczne zawarto szereg informacji dotyczących prawnych regulacji unijnych oraz krajowych. Omówiono również aspekty ekonomiczne wykorzystywania technologii solarnych w architekturze wraz z certyfikacją ekologiczną budownictwa.
Rozdział czwarty pt. Systemy solarne stanowi wprowadzenie do dalszych rozdziałów. Scharakteryzowano w nim podstawowy podział na systemy solarne pasywne oraz aktywne.
W rozdziale piątym pt. Systemy fotowoltaiczne omówiono genezę idei, współczesne rodzaje ogniw fotowoltaicznych. Wskazano możliwe kierunki rozwoju technologii fotowoltaicznej wraz z przedstawieniem podstawowego podziału systemów fotowoltaicznych.
W rozdziale szóstym pt. Systemy kolektorowe zawarto informacje dotyczące historii oraz rozwoju idei. Omówiono rodzaje współczesnych kolektorów słonecznych, określono ich możliwe kierunki rozwoju wraz z scharakteryzowaniem popularnych rodzajów systemów kolektorowych.
W rozdziale siódmym pt. Projektowanie urbanistyczne a technologia solarna przedstawiono badania poruszające tematykę wykorzystywania technologii solarnej w układach urbanistycznych. Rozdział rozpoczyna się od studium przypadków. W dalszej części określono zależności pomiędzy efektywnym wykorzystywaniem technologii a układem urbanistycznym. Rozdział siódmy zakończono na zbiorczym zestawieniu wyników.
W rozdziale ósmym pt. Projektowania architektoniczne a technologia solarna zobrazowano w formie szeregu ilustracji dostępne współcześnie warianty instalacji fotowoltaicznych oraz kolektorowych wykorzystywanych w architekturze. Przedstawione zestawienia wraz z tabelami zbiorczymi eksponują elastyczność dostępnych technologii solarnych.
W rozdziale dziewiątym pt. Podsumowanie przedstawiono zwięzłe wnioski końcowe, potwierdzono tezę pracy oraz określono perspektywy kontynuacji badań.
Solar energy is the richest source of energy in the world. The use of solar technologies in architecture is constantly growing. The paradigm of obtaining solar energy, together with the social desire for zero-energy buildings, is the main driving force of the global photovoltaic and collector industry. The topic of the doctoral thesis is to define and analyze available solar technologies and determine their optimal location in the building structure. The doctoral thesis consists of nine chapters.
In the first chapter entitled The Introduction, author presents the justification for the choice of topic, the research problem, scope of the work, its goals, thesis, research methods, current state of research, literature and basic terminology.
In the second chapter entitled The energy potential of solar technologies, helioenergetic resources and the potential of solar radiation in Poland were discussed. An attempt was made to present the principles of spatial configuration of solar installations and their effectiveness.
The third chapter entitled Legal and economic issues includes a series of information regarding EU and national legal regulations. Economic aspects of the use of solar technologies in architecture along with ecological certification of construction were also discussed.
Chapter four entitled Solar systems is the main an introduction to subsequent chapters. It describes the basic division into passive and active solar systems.
Chapter five entitled Photovoltaic systems discusses the genesis of the idea and modern types of photovoltaic cells. Possible directions of development of photovoltaic technology were indicated along with the basic division of photovoltaic systems.
The sixth chapter entitled Collector systems includea information on the history and development of the idea. The types of modern solar collectors were discussed. Their possible directions of development were determined, along with the characterization of popular types of collector systems.
In the seventh chapter entitled Urban design and solar technology, there is presented research on the use of solar technology in urban systems. The chapter begins with a case study. Next, the relationships between the effective use of technology and the urban layout were determined.
The seventh chapter ends with a summary of the results.
In chapter eight entitled Architectural design and solar technology are presented in the form of a series of illustrations, currently available variants of photovoltaic and collector installations used in architecture. The presented lists and summary tables demonstrate the flexibility of available solar technologies.
In chapter nine entitled The summary there are presented final conclusions, confirmations of the thesis of the work and the prospects for continuing of the research.