Слънчево греене в България

Слънчевото греене в България, което е максимално възможно за географската ширина, на която се намира страната, е 4400 – 4500 часа годишно. Поради наличието на облачност действителната продължителност на слънчевото греене в страната е около 50% от максимално възможното – между 2100 и 2500 часа годишно.^[1]

Освен от географската ширина продължителността на слънчевото греене зависи от атмосферната циркулация, релефа на местността и други фактори. Високата облачност и закриването на хоризонта от планински вериги е предпоставка за по-ниски нива на слънчевото греене в планинските области и някои котловинни полета в Югозападна България. Най-много дни без слънчево греене са регистрирани в Лом (106), Трявна (103), Черни връх (101), връх „Ботев“ (100), а най-малко – в Сандански (42), Гоце Делчев (48), Смолян (50) и други.

Среден брой часове слънчево греене в София^[2]

Период	месец												годишно
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
1988 – 2017	87,6	120,5	168,3	189,4	232,8	268,0	316,5	304,7	219,2	164,6	107,4	67,9	2247,1
1961 – 1990	74,1	97,5	136,3	169,6	211,6	240,9	286,2	272,3	216,4	170,2	95,9	63,9	2034,7
1961 – 2017	80,0	107,2	151,7	179,5	223,6	256,2	299,9	287,6	218,2	166,4	101,4	64,9	2136,6

Средна месечна и годишна продължителност на слънчевото греене, часа^[1]

град	месечно												годишно
	I	II	III	IV	V	VI	VII	VIII	IX	X	XI	XII
Лом	64	76	115	177	224	258	308	293	223	147	68	52	2005
Русе	60	78	128	187	245	267	316	295	234	174	81	55	2120
Калиакра	80	85	124	173	235	293	338	316	241	178	94	70	2227
Бургас	58	79	120	166	231	274	327	310	233	157	78	49	2082
Елхово	70	97	136	185	241	268	329	328	246	175	93	65	2233
Кърджали	79	109	146	191	225	261	322	318	250	167	103	78	2249
Смолян	115	127	155	178	202	220	270	269	225	173	124	111	2169
Пловдив	83	110	150	192	232	262	321	299	261	178	98	78	2264
Сандански	108	131	167	216	254	292	335	331	264	199	118	91	2506
връх „Ботев“	98	105	137	141	149	168	227	243	199	170	119	92	1848
Черни връх	87	87	116	132	161	204	264	271	209	160	94	81	1866
връх „Мусала“	111	110	142	140	143	170	226	248	206	180	120	103	1899

В зависимост от стойностите на интензивността на слънчевото греене и количеството на падналата слънчева радиация България се разделя на три региона:

• Централен и Източен район – обхваща около 40% от територията на страната, предимно планинските региони. Средната годишна продължителност на слънчевото греене е от 400 до 1640 h, а сумарната стойност на падналата слънчева радиация е 1450 kWh/m² годишно;
• Североизточен район – заема около 50% от територията на страната. Средната годишна продължителност на слънчевото греене е от 450 до 1450 h, а сумарната стойност на падналата слънчева радиация е 1550 kWh/m²;
• Югоизточен и Югозападен район – обхващат около 10% от територията на страната. Средната годишна продължителност на слънчевото греене е от 500 до 1750 h, а сумарната стойност на падналата слънчева радиация е 1650 kWh/m².

Разпределението на сумарната годишна стойност на енергията от слънчевото лъчение по територията на България, за единица площ (m²) от земната повърхност, е в границите от 1300 kWh/m² в низините и котловините, до 1700 kWh/m² по най-високите части на планините. В Североизточна България, териториите на Силистренска и Добричка области, с малки изключения, се характеризират с най-голямата стойност на сумарното годишно слънчево лъчение за равнините – 1550 kWh/m². За ориентирана на юг повърхност, при различен наклон – 0° (хоризонтално разположение), 15°, 25°, 40° и 90° (вертикално разположение), сумарната годишна стойност на слънчевото лъчение, за разглеждания район, е съответно: 3748, 4102, 4237, 4265 и 2852 Wh/m².^[3]

За района на Североизточна България средното количество произведена електрическа енергия от модул с мощност 1 kW и общи загуби 25,3%, ориентиран на юг и наклонен към хоризонта на оптималния ъгъл за тази географска ширина – 35°, за една година, е около (1100...1200) kWh. Конкретно за района на Силистра, годишно произведената електрическа енергия от 1 kW PV-модул, ориентиран на юг и наклонен на 35°, ориентировъчно е 1190 kWh. Ако вместо фиксиран в определено положение модул се използва панел, задвижван чрез следяща система, то произведената енергия ще бъде 1630 kWh.^[3]

Най-голямата стойност за сумарния слънчев среднодневен поток, върху ориентирана на юг повърхност и сключваща ъгъл с хоризонта 35°, се получава през месец юли – 5,97 kWh/m², когато облачността е по-малка (до 60%) и продължителността на деня – по-голяма, а най-малката – през декември – 1,9 kWh/m². Ако се използва движеща се чрез следяща система повърхнина, максималната (8,6 kWh/m²) и минималната (2,37 kWh/m²) стойности на получената слънчева енергия са по-големи съответно с 44% и с 24% от тези при неподвижната повърхнина. Преобразуването на слънчевата енергия в топлинна е икономически оправдано за месеците март – октомври, ако се използват неподвижни, оптимално ориентирани слънчеви колектори, и за месеците февруари – октомври – ако се използват движещи се чрез следяща система колектори.^[3]

Височина на Слънцето

Височината на Слънцето над хоризонта се изменя в зависимост от:^[4]

• географската ширина;
• астрономическото време – месеца и денонощието.

Максималната височина на Слънцето над хоризонта, по пладне, се изчислява по формулата:

h = 90 ${\displaystyle -}$ ${\displaystyle \varphi }$ ${\displaystyle \pm }$ ${\displaystyle \delta }$,

където:

• h – височина на Слънцето над хоризонта (градуси);
• ${\displaystyle \varphi }$ – географска ширина (градуси);
• ${\displaystyle \delta }$ – наклона на земната ос.

Приблизителните стойности за България са от 24,5° по време на зимното слънцестоене, през 48° по време на пролетното и есенното равноденствие, до 71,5° по време на лятното слънцестоене.