Symulator kąta padania, doświetlenia i kosztów energii (świetliki dachowe)

Domyślny wariant: hala 2000 m² z 20 świetlikami 2×4 m (ok. 8% powierzchni dachu) pracująca w godzinach 6:00–16:00.

Domyślnie Śląsk ≈ 50,3° N
Tabela i wykres pokazują wybrany dzień, ale koszty liczone są dla typowego roku.
Domyślnie 20 świetlików 2×4 m (160 m² łącznie ≈ 8% dachu przy hali 2000 m²).
Wysokość cokołu / podstawy świetlika ponad dach.
0° = poziome, ok. 30° ≈ świetliki kalenicowe (uproszczenie).
Wysokość przeszkody nad dachem i odległość od środka świetlika (np. attyka 1,2 m wysokości w odległości 3 m). Jeśli brak przeszkód – wpisz 0.
Parametry energetyczne (domyślnie hala 2000 m²)
Domyślnie 2000 m².
Typowo 8–15 W/m² dla hali z LED.
Domyślnie 6–16 (10 h/dzień).
Np. 250 dni roboczych / rok.
Aktualna stawka energii elektrycznej.
Jaka część potencjału światła dziennego realnie obniża moc oświetlenia.
Godzina Wysokość słońca (°) Szacowana intensywność Ocena doświetlenia

Uwaga: obliczenia są przybliżone (uproszczone położenie Słońca, brak uwzględnienia azymutu, zachmurzenia, odbić, charakterystyki źródeł światła itp.). Koszty energii liczone są na podstawie typowego dnia roku (około równonocy wiosennej) przemnożonego przez liczbę dni pracy – dzięki temu są stabilne niezależnie od wybranej daty podglądu.

Dlaczego światło dzienne w halach i magazynach to dziś „must have”?

Jeszcze kilka lat temu świetliki dachowe były traktowane jako miły dodatek. Dziś, przy cenach energii elektrycznej i rosnących wymaganiach pracowników, stają się realnym narzędziem optymalizacji kosztów.

Właściciele i zarządcy obiektów przemysłowych zadają sobie kilka prostych, ale kluczowych pytań:

  • Czy opłaca mi się inwestować w świetliki dachowe?
  • Ile realnie zaoszczędzę na rachunkach za prąd?
  • Jak bardzo poprawi się doświetlenie hali, i w jakich godzinach?
  • Czy planowana liczba świetlików ma sens, czy to tylko „ładny rysunek w katalogu”?

Właśnie tutaj wchodzi nasze narzędzie symulacyjne, dostępne bezpośrednio na stronie www. Zostało stworzone tak, żeby w kilka minut odpowiedzieć na te pytania, w sposób zrozumiały dla inwestora, projektanta, kierownika utrzymania ruchu czy dyrektora finansowego.


Co robi symulator świetlików dachowych?

Symulator łączy trzy poziomy analiz:

  1. Geometria słońca – czyli kąt padania światła w zależności od pory roku, szerokości geograficznej i godziny dnia.
  2. Geometria świetlika – wymiary, liczba, wysokość nad dachem, nachylenie, cień od przeszkód.
  3. Ekonomia energii – zużycie kWh i koszt zł/rok dla hali z zamkniętym dachem oraz z systemem świetlików.

Przekładając to na prosty język:
narzędzie pokazuje kiedy, ile i za ile światła dziennego można „wyciągnąć” z dachu.


1. Symulacja kąta padania światła – jak zmienia się słońce w ciągu roku

Pierwszy poziom to symulator słońca. Użytkownik podaje:

  • szerokość geograficzną (domyślnie ustawiona na ok. 50°N – czyli Śląsk i okolice),
  • datę – może to być dowolny dzień roku, albo szybkie przyciski:
    • „Zima – 21 grudnia”,
    • „Lato – 21 czerwca”.

Narzędzie wylicza i pokazuje:

  • wysokość słońca nad horyzontem w ciągu dnia (godzina po godzinie),
  • godziny najsilniejszego doświetlenia – podsumowane w czytelnej formie typu: „Najlepsze doświetlenie: około 10:00–13:00”.

Dzięki temu zarządca obiektu nie musi czytać podręczników astronomii. Wystarczy spojrzeć na tabelę i wykres, żeby zobaczyć:

  • jak bardzo różni się doświetlenie zimą i latem,
  • kiedy jest sens planować największe wykorzystanie światła dziennego (np. szczyt produkcji),
  • w których godzinach świetliki będą faktycznie pracować z największą skutecznością.

2. Parametry świetlików – nie tylko „dziura w dachu”

Drugi poziom to geometria samych świetlików. Różne obiekty mają różne potrzeby: hala logistyczna, magazyn wysokiego składowania, hala produkcyjna, zakład obróbki metalu czy przetwórnia spożywcza. Symulator pozwala zasymulować to na poziomie:

  • wymiarów pojedynczego świetlika – np. 2 × 4 m,
  • liczby świetlików – np. 20 sztuk,
  • co daje łączną powierzchnię doświetlenia – np. 160 m², co przy hali 2000 m² oznacza ok. 8% dachu.

Użytkownik zobaczy w podsumowaniu:

„Łączna powierzchnia świetlików: 160,0 m² (20 × 8,0 m²). To około 8,0% powierzchni hali.”

To ważne, bo w branży przyjmuje się, że opłacalny poziom światła dziennego zaczyna się tam, gdzie świetliki stanowią kilka procent powierzchni dachu. Narzędzie od razu pokazuje, czy jesteśmy w rozsądnym zakresie, czy planujemy zbyt mało (lub zbyt dużo) świetlików.


3. Wysokość, nachylenie i cień – czyli realne warunki na dachu

Świat w katalogu wygląda pięknie, ale w rzeczywistości:

  • świetlik stoi na cokole,
  • obok jest attyka,
  • jeszcze dalej kominy, klimatyzatory, sąsiedni budynek.

Dlatego symulator uwzględnia również:

Wysokość świetlika nad dachem

Można podać wysokość cokołu, np. 0,5 m.
Im wyżej świetlik, tym łatwiej „wychodzi z cienia” przy niskim słońcu.

Nachylenie świetlików

Można ustawić kąt nachylenia, np.:

  • 0° – świetlik poziomy,
  • ok. 30° – świetliki kalenicowe lub nachylone w kierunku południowym.

Symulator szacuje, jak zmiana kąta wpływa na efektywne wykorzystanie światła – przy zachowaniu prostych założeń (bez komplikowania analizy azymutem).

Cień od przeszkody

To szczególnie ważne przy:

  • attykach,
  • ekranach przeciwhałasowych,
  • wyższym sąsiednim obiekcie,
  • elementach technicznych na dachu.

Narzędzie prosi o dwie liczby, opisane po ludzku:

  • wysokość przeszkody ponad poziom dachu (m) – np. attyka 1,2 m,
  • odległość przeszkody od środka świetlika (m) – np. 3 m.

Na tej podstawie symulator wylicza kąt, przy którym słońce musi być nad horyzontem, żeby świetlik wyszedł z cienia. Jeśli w danej godzinie słońce jest niżej – pojawia się informacja „cień od przeszkody” przy konkretnej godzinie.

To pozwala:

  • sprawdzić, czy warto przenieść świetlik w inne miejsce,
  • ocenić, czy podwyższenie cokołu ma sens,
  • uniknąć sytuacji, w której inwestor myśli, że będzie miał „mnóstwo światła”, a w praktyce większą część dnia jest cień.

4. Wykres godzinowy – światło widziane oczami kierownika produkcji

Wszystkie powyższe parametry przekładają się na wykres intensywności doświetlenia w ciągu dnia. Na osi X – godziny (np. 5:00–20:00), na osi Y – względna intensywność światła, którą „przepuszczają” świetliki.

Taka wizualizacja:

  • pozwala intuicyjnie zrozumieć, jak „przewala się” światło przez halę w ciągu dnia,
  • ułatwia rozmowę z osobami decyzyjnymi – zamiast suchych liczb są konkretne „górki” i „dołki” na wykresie,
  • pomaga dopasować godziny pracy (np. szczyt produkcji) do czasu, gdy światło dzienne jest największym wsparciem.

5. Moduł kosztowy – ile prądu zużywa hala z i bez świetlików?

Najważniejsza część z punktu widzenia finansów to moduł energetyczny.
Użytkownik podaje parametry typowe dla swojego obiektu:

  • powierzchnia hali – domyślnie 2000 m²,
  • moc oświetlenia w W/m² – np. 10 W/m² (typowa wartość dla LED w halach),
  • godziny pracy – domyślnie 6:00–16:00 (10 godzin dziennie),
  • liczba dni pracy w roku – np. 250,
  • cena energii elektrycznej w zł/kWh,
  • wykorzystanie światła dziennego (%) – np. 70%, jeśli jest automatyka sterująca intensywnością opraw (DALI itp.).

Symulator oblicza:

  1. Roczne zużycie energii i koszt przy dachu zamkniętym
    – tak, jakby hala nie miała żadnych świetlików.
  2. Roczne zużycie energii i koszt przy zastosowaniu świetlików
    – z uwzględnieniem:
    • geometrii słońca w typowym dniu roku (około równonocy),
    • liczby i powierzchni świetlików,
    • udziału światła dziennego,
    • godzin pracy.
  3. Oszczędność roczną:
    • w kWh/rok,
    • w zł/rok,
    • procentowo.

Co ważne:
roczne koszty są liczone na podstawie typowego dnia roku, a nie konkretnej wybranej daty. Dzięki temu:

  • kliknięcie „Zima” czy „Lato” nie rozwala wyniku,
  • roczny bilans energetyczny jest stabilny i ma sens z biznesowego punktu widzenia.

W podsumowaniu użytkownik dostaje bardzo konkretny komunikat, w stylu:

„Dach zamknięty (bez świetlików): ok. X kWh/rok, Y zł/rok.
Dach z 20 świetlikami: ok. X₂ kWh/rok, Y₂ zł/rok.
Oszczędność: ok. Z kWh/rok (np. 25%) i Z₂ zł/rok.”

To jest właśnie ten moment, kiedy dyrektor finansowy przestaje widzieć świetlik jako „dodatkowy koszt inwestycyjny”, a zaczyna widzieć go jako narzędzie do obniżenia rachunków za prąd.


6. Domyślny scenariusz – od razu widać, że to się opłaca

Domyślne ustawienia narzędzia są tak przemyślane, żeby od razu pokazywać sensowny, realistyczny przypadek:

  • hala 2000 m²,
  • 20 świetlików 2×4 m – 160 m², czyli ok. 8% powierzchni dachu,
  • godziny pracy 6:00–16:00 – typowy dzień produkcyjny,
  • umiarkowana moc oświetlenia LED,
  • rozsądna cena energii,
  • realny poziom wykorzystania światła dziennego.

Dzięki temu osoba, która pierwszy raz uruchamia symulator:

  • nie musi znać wszystkich parametrów z głowy,
  • od razu widzi przykład oszczędności dla dość typowej hali,
  • może potem modyfikować parametry pod własny obiekt – większy, mniejszy, z innymi godzinami pracy.

7. Dla kogo jest to narzędzie?

Symulator świetlików dachowych przyda się praktycznie wszystkim, którzy mają do czynienia z halami i magazynami:

  • inwestorom planującym nowy obiekt – żeby na wczesnym etapie wiedzieć, czy warto uwzględnić świetliki i w jakiej skali,
  • zarządcom istniejących obiektów – aby policzyć, czy dołożenie świetlików do obecnego dachu ma sens,
  • projektantom i architektom – jako proste narzędzie pomocnicze do rozmowy z klientem,
  • osobom odpowiedzialnym za utrzymanie ruchu / energetykę – by uzasadnić modernizację oświetlenia i instalację świetlików liczbami.

Podsumowanie: proste narzędzie, bardzo konkretne decyzje

Największa wartość tego symulatora polega na tym, że łączy:

  • świat fizyki i geometrii słońca – pokazuje, skąd i kiedy jest światło,
  • świat techniki – uwzględnia wymiary, ilość, ustawienie i zacienienie świetlików,
  • świat biznesu – przelicza to wszystko na kWh i zł/rok.

Dzięki temu zamiast rozmowy na poziomie:
„świetliki są fajne, bo będzie jaśniej”
można pokazać:

  • jak dokładnie zmienia się doświetlenie w ciągu dnia i roku,
  • jaka liczba świetlików ma sens przy danej powierzchni hali,
  • ile realnie można zaoszczędzić na rachunkach za prąd.

To już nie jest narzędzie „tylko dla inżynierów” – to kalkulator decyzji inwestycyjnych, który każdy może obsłużyć z poziomu przeglądarki, bez specjalistycznej wiedzy. I o to dokładnie chodziło.