Dugotrajni periodi oblačnog vremena i slabog vetra mogu značajno da smanje proizvodnju električne energije iz solarnih i vetroelektrana. U takvim situacijama evropske elektroenergetske mreže moraju više da se oslanjaju na rezervne izvore, među kojima su i fosilna goriva.
Evropa bi tokom zime mogla da se suoči sa prvim dužim periodom takozvane „dunkelflaute“, nemačkog izraza koji opisuje vremenske uslove u kojima istovremeno nema dovoljno sunčeve svetlosti i vetra za značajniju proizvodnju električne energije.
Solarna energija poslednjih godina predstavlja jedan od najvažnijih pokretača energetske tranzicije. Reč je o jednom od najbržih i najjeftinijih načina za izgradnju novih kapaciteta za proizvodnju električne energije. U povoljnim uslovima, proizvodnja jednog kilovat-sata električne energije iz solarnih panela može da košta svega 0,024 evra, što je znatno manje u poređenju sa ugljem, gasom, pa čak i energijom vetra.
Prema podacima koje navodi Euronews, solarna energija je Evropskoj uniji od početka rata u Iranu, koji je izbio 28. februara, donela uštedu od 42,9 milijardi evra kroz smanjenu potrebu za uvozom gasa. Tokom leta pomogla je i u stabilizaciji elektroenergetskog sistema, kada su uzastopni toplotni talasi povećali potrošnju struje zbog korišćenja klima-uređaja i drugih rashladnih uređaja.
Međutim, produženi periodi hladnog, oblačnog vremena i slabog vetra predstavljaju ozbiljan izazov za proizvodnju iz obnovljivih izvora.
Šta je „dunkelflaute“ i zašto predstavlja problem?
Izraz „dunkelflaute“ na nemačkom se može prevesti kao „mračno zatišje“. Koristi se za opisivanje dužih perioda tokom kojih su proizvodnja solarne i energije vetra veoma niske ili gotovo nepostojeće zbog nedostatka sunčeve svetlosti i vetra.
Ovakvi vremenski uslovi najčešće se javljaju od oktobra do februara u severnoj Evropi. Kratki zimski dani, gusta oblačnost i magla dodatno smanjuju mogućnost proizvodnje solarne energije. Istovremeno, hladno vreme povećava potrošnju električne energije, jer domaćinstva i preduzeća imaju veće potrebe za grejanjem.
Iako su višednevni periodi ovakvih vremenskih prilika relativno retki, mogu da predstavljaju ozbiljan pritisak na elektroenergetski sistem. Kada solarne elektrane i vetroparkovi ne proizvode dovoljno struje, mreža mora da se osloni na druge izvore, često skuplje elektrane na prirodni gas.
Koliko to može da utiče na tržište pokazuje i primer Nemačke. Prema prognozama kompanije Bloomberg, cene električne energije za isporuku narednog dana u četvrtak, 29. oktobra, premašile su 300 evra po megavat-satu, što je približno dvostruko više od oktobarskog proseka. Tokom večernjih sati, pojedine satne cene prelazile su i 500 evra po megavat-satu.
„Gotovo da ne proizvodimo struju“: Kako pad proizvodnje utiče na domaćinstva?
Smanjena proizvodnja solarne energije ne predstavlja problem samo za velike elektroenergetske sisteme. Sa njom se suočavaju i domaćinstva koja su investirala u postavljanje solarnih panela na krovovima. Jedan stanovnik Velike Britanije, koji na krovu ima 12 solarnih panela ukupne snage 6,36 kilovata, ispričao je za Euronews Earth kako izgleda proizvodnja tokom oblačnih dana.
U sredu, 4. novembra, njegovi paneli proizveli su svega 10,90 kilovat-sati električne energije, zbog čega je dodatnih 27,40 kilovat-sati morao da preuzme iz elektroenergetske mreže. Situacija je bila još nepovoljnija narednog dana, kada je grad tokom čitavog dana bio pod oblacima. Solarni sistem tada je proizveo samo 2,40 kilovat-sati, dok je domaćinstvo iz mreže preuzelo dodatnih 20,60 kilovat-sati.
Ovo se dešava uprkos tome što domaćinstvo poseduje bateriju za skladištenje električne energije kapaciteta 11,52 kilovat-sata. Ona se puni tokom noći, kada je struja jeftinija, a energija se koristi tokom dana, kada je potrošnja veća.
„Gotovo da ne proizvodimo nikakvu struju“, rekao je ovaj stanovnik za Euronews Earth.
Dodao je da je obeshrabrujuće videti koliko energije moraju da preuzmu iz mreže nakon što su u solarni sistem uložili nekoliko hiljada evra. Ipak, očekuju da će proizvodnja ponovo porasti kada se vremenske prilike poboljšaju.
Hidroenergija preuzima deo proizvodnje kada solarni paneli oslabe
Manja proizvodnja solarne energije tokom zime nije neočekivana. Solarni paneli najveći deo električne energije proizvedu tokom sunčanih meseci, što potvrđuju i podaci za Evropsku uniju.
Udeo solarne energije u ukupnoj proizvodnji električne energije u EU dostigao je 25,4 odsto u junu, dok je u oktobru pao na 13,2 odsto. Ipak, važno je napraviti razliku između sunčeve svetlosti i toplote. Solarni paneli ne zavise od visokih temperatura, već od sunčevog zračenja, što znači da mogu da proizvode električnu energiju i tokom hladnih zimskih dana, čak i kada temperature padnu.
Prema podacima britanskog snabdevača zelenom energijom Good Energy, kućni solarni sistemi u Velikoj Britaniji tokom zime mogu da proizvedu između 25 i 35 odsto svoje ukupne godišnje proizvodnje. To može da predstavlja značajnu pomoć domaćinstvima u pokrivanju zimskih troškova za električnu energiju.
Pad proizvodnje iz solarnih elektrana često se poklapa sa porastom proizvodnje hidroelektrana. U Evropskoj uniji proizvodnja električne energije iz hidroenergije počela je da raste od oktobra prošle godine.
Solarna energija pomaže i tokom toplotnih talasa
Iako se zimi suočava sa ograničenjima, solarna energija ima važnu ulogu i u periodima ekstremno visokih temperatura. Tokom toplotnih talasa potrošnja električne energije naglo raste zbog povećane upotrebe klima-uređaja i ventilatora. Upravo tada solarne elektrane mogu da pomognu u pokrivanju dodatnih potreba za strujom, jer se periodi najvećeg sunčevog zračenja često poklapaju sa povećanom potrošnjom.
Prema analizi energetskog istraživačkog centra Ember, tokom toplotnog talasa krajem juna ove godine dnevna potrošnja električne energije porasla je za čak 28 odsto u Italiji, 23 odsto u Mađarskoj, 14 odsto u Francuskoj i 13 odsto u Španiji, u poređenju sa danima pre toplotnog talasa.
Ember navodi da je solarna energija bila jedini veliki izvor električne energije koji je tokom ovog perioda ostvario bolji rezultat nego u uobičajenim uslovima.
U poređenju sa prosečnom dnevnom proizvodnjom tokom juna i jula, solarna proizvodnja tokom toplotnih talasa bila je veća za 17 odsto u Francuskoj i Mađarskoj, pet odsto u Španiji, dok je u Italiji ostala na istom nivou.
Prema posebnoj analizi Embera, prosečno britansko domaćinstvo sa solarnim panelima tokom toplotnog talasa proizvelo je dovoljno električne energije da klima-uređaj može da radi pet sati dnevno.
Sa druge strane, pojedini energetski izvori koji zahtevaju velike količine vode, poput termoelektrana na ugalj, hidroelektrana i nuklearnih elektrana, mogu da se suoče sa problemima tokom dugotrajnih vrućina i suša. Visoke temperature i nizak vodostaj otežavaju obezbeđivanje vode potrebne za hlađenje i proizvodnju električne energije.
Takav problem zabeležen je u Poljskoj u avgustu, kada je zemlja bila primorana da smanji proizvodnju u termoelektranama na ugalj zbog kritično niskog nivoa vode u reci Visli.
Ova odluka privremeno je uklonila 1,3 gigavata proizvodnih kapaciteta iz poljskog elektroenergetskog sistema, što je količina energije dovoljna za snabdevanje više od milion prosečnih domaćinstava. To predstavlja oko dva odsto trenutnih energetskih kapaciteta zemlje.
Energetska tranzicija zahteva više od jednog izvora energije
Zimski pad proizvodnje iz solarnih elektrana pokazuje da prelazak na obnovljive izvore energije ne može da se zasniva samo na jednom rešenju. Solarni paneli imaju značajnu ulogu tokom sunčanih perioda i toplotnih talasa, ali dugotrajna oblačnost i nedostatak vetra mogu da ograniče njihovu proizvodnju.
Zbog toga je za stabilan elektroenergetski sistem važno kombinovati različite izvore energije, unapređivati mogućnosti skladištenja električne energije i razvijati infrastrukturu koja može da odgovori na promene u proizvodnji i potrošnji.
Foto: Mafnific/
