Instalacja fotowoltaiczna z magazynem energii

Poznaj orientacyjne koszty

Fotowoltaika w norweskiej Arktyce niemal dorównuje latem Monachium. Zimą produkcję zatrzymuje noc polarna

Fotowoltaika w norweskiej Arktyce niemal dorównuje latem Monachium. Zimą produkcję zatrzymuje noc polarna

Longyearbyen, administracyjne centrum norweskiego archipelagu Svalbard, to jedno z najbardziej wysuniętych na północ stale zamieszkanych miejsc na Ziemi. Przez dziesięciolecia energetyka tego regionu opierała się na paliwach kopalnych, jednak postępujące zmiany klimatu wymuszają zwrot ku odnawialnym źródłom energii. Norwescy naukowcy postanowili sprawdzić, czy w miejscu, gdzie występuje noc polarna, panele słoneczne mogą stać się filarem bezpieczeństwa energetycznego. 

925x200 6
Reklama

Letni potencjał fotowoltaiki

Choć zima w tamtym regionie oznacza całkowity brak słońca, to wyniki analiz badaczy z instytutu SINTEF dotyczące potencjału solarnego w okresie wiosenno-letnim są porównywalne z miejscami położonymi znacznie bardziej na południe. Szczytowy współczynnik wydajności instalacji fotowoltaicznych wynosi tam 19,28%. Dla porównania, w tym samym okresie w Trondheim (środkowa Norwegia) wynosi on 19,32%, a w słonecznym Monachium 21,13%. 

Wysokim letnim wynikom sprzyjają dzień polarny i efekt albedo. Długi czas nasłonecznienia zwiększa produkcję, a promieniowanie odbijane od pokrywy śnieżnej częściowo rekompensuje niskie położenie słońca nad horyzontem. Instalacje muszą jednak wytrzymać silny wiatr, oblodzenie i bardzo niskie temperatury, a wieczna zmarzlina utrudnia montaż konstrukcji naziemnych.

Wśród nieruchomych instalacji najlepsze wyniki uzyskały moduły skierowane na południe i nachylone pod kątem 45 stopni. Dodatkowe korzyści mogą zapewnić panele dwustronne, wykorzystujące także promieniowanie odbite od śniegu. Systemy śledzące ruch słońca mogłyby jeszcze bardziej zwiększyć wydajność, jednak ich zastosowanie wiąże się z wyższymi kosztami utrzymania i ryzykiem awarii w minusowych temperaturach. Szacuje się, że wykorzystanie odpowiednich dachów w Longyearbyen o powierzchni ok. 188 000 m² pozwoliłoby generować 24 GWh energii rocznie.

Komplementarność OZE zastąpi paliwa kopalne?

Ważnym wnioskiem z badań jest także to, że fotowoltaika w Arktyce nie powinna działać bez wsparcia innych zielonych źródeł energii. Na tym obszarze istnieje unikalna komplementarność sezonowa. Gdy latem słońce zapewnia energię, wiatry są słabsze, z kolei zimą, w trakcie nocy polarnej, to właśnie energetyka wiatrowa osiąga najwyższą wydajność. 

Połączenie fotowoltaiki, energetyki wiatrowej i magazynów energii może ograniczać zależność arktycznych miejscowości od paliw kopalnych. Autorzy zaznaczają jednak, że stabilny system wymaga zarówno krótkoterminowego, jak i sezonowego magazynowania energii oraz rozwiązań dostosowanych do lokalnego klimatu.

Zobacz też: Arktyka otwiera się na handel. Statek z Chin dopłynął do Gdańska przez topniejący lód 

Źródła: sciencedirect.com, Renewable Energy, SINTEF

Fot. Canva 

Artykuł stanowi utwór w rozumieniu Ustawy 4 lutego 1994 r. o prawie autorskim i prawach pokrewnych. Wszelkie prawa autorskie przysługują swiatoze.pl. Dalsze rozpowszechnianie utworu możliwe tylko za zgodą redakcji.