Naukowcy pokazują, gdzie w Polsce fotowoltaika zadziała najlepiej

Eksperci z IMGW-PIB i Politechniki Wrocławskiej opublikowali nowy Atlas Energetyki Solarnej dla Polski. Cyfrowe narzędzie oparte na ponad 350 tysiącach obserwacji satelitarnych pozwala znacznie dokładniej ocenić zasoby promieniowania słonecznego i realny potencjał produkcji energii z fotowoltaiki.

Zespół naukowców pod kierunkiem Jakuba Jurasza i Joanny Wieczorek opublikował Atlas Energetyki Solarnej dla Polski (AES-PL) – cyfrowe opracowanie, które w szczegółowy sposób opisuje zasoby promieniowania słonecznego nad krajem oraz potencjalną produkcję energii z instalacji fotowoltaicznych. Atlas powstał we współpracy ekspertów Laboratorium Modelowania Meteorologicznego IMGW-PIB oraz Politechniki Wrocławskiej.

Jak podkreślają autorzy, celem publikacji było uzupełnienie istniejącej wiedzy o warunkach solarnych w Polsce, która dotąd – choć stosunkowo dobrze rozpoznana – pozostawała niepełna.

REKLAMA

­„Rynek firm doradztwa instalacyjnego PV oraz inwestorzy indywidualni dysponują relatywnie dobrym rozeznaniem zasobów promieniowania słonecznego nad Polską, jednak w wielu przypadkach analizy ograniczają się do prostych średnich wartości rocznych lub sezonowych” – wskazują autorzy opracowania.

Dane z satelitów i ponad 350 tysięcy obserwacji

Atlas opiera się na danych satelitarnych sieci EUMETSAT obejmujących lata 2015–2024. Informacje o promieniowaniu słonecznym analizowano w krokach 15-minutowych i rozdzielczości przestrzennej 3 kilometrów. W efekcie dla każdego punktu siatki obliczeniowej przetworzono zbiór przekraczający 350 tys. obserwacji.

Tak duża baza danych pozwoliła stworzyć narzędzie umożliwiające szczegółową analizę nasłonecznienia w skali godzinowej, dobowej i miesięcznej, a także ocenę jego zmienności w czasie. Użytkownicy mogą również symulować potencjalną produkcję energii dla przykładowych instalacji fotowoltaicznych w różnych lokalizacjach.

Gdzie w Polsce jest najwięcej słońca

Z analiz przedstawionych w atlasie wynika, że rozkład rocznej sumy promieniowania słonecznego w Polsce zachowuje klasyczny układ przestrzenny – najwyższe wartości notowane są w południowej części kraju.

Największego nasłonecznienia można często spodziewać się na Równinie Wrocławskiej. Wysokie wartości promieniowania obserwowane są także na Roztoczu, choć w tym regionie wyraźniejsza jest zmienność między poszczególnymi latami.

Dzięki atlasowi możliwe jest także prześledzenie zmian dopływu promieniowania w bardzo krótkich odstępach czasu – nawet co 15 minut – co pozwala lepiej zrozumieć sezonową i dobową dynamikę produkcji energii z fotowoltaiki.

Orientacja paneli ma znaczenie

Analizy zawarte w atlasie pokazują również, jak duże znaczenie dla produkcji energii ma orientacja i kąt nachylenia instalacji fotowoltaicznej. Użytkownicy narzędzia mogą porównywać dziewięć wariantów konfiguracji odpowiadających najczęściej stosowanym ustawieniom paneli.

REKLAMA

Okazuje się na przykład, że instalacja skierowana dokładnie na południe nie zawsze musi być najbardziej opłacalna z punktu widzenia użytkownika energii.
.
.

.
„Ekspozycja południowo-zachodnia zwykle nie maksymalizuje rocznych uzysków energii, ale może być korzystna w przypadku instalacji nastawionych na autokonsumpcję w godzinach popołudniowego szczytu zapotrzebowania” – wskazują autorzy.

W takich warunkach instalacje o orientacji południowo-zachodniej mogą generować wyższe przychody, a produkcja energii może być nawet o 30–50 procent większa niż w przypadku ekspozycji południowo-wschodniej.

Narzędzie dla inwestorów i planistów

Zdaniem autorów publikacji największą wartością atlasu jest możliwość szczegółowej analizy zmienności produkcji energii z instalacji fotowoltaicznych w różnych regionach kraju. Pozwala to inwestorom lepiej dopasować lokalizację i parametry projektowanych instalacji.

„Analiza zmienności zasobów i produkcji umożliwia inwestorom bardziej świadomą optymalizację decyzji lokalizacyjnych oraz projektowych” – podkreślają badacze.

Atlas udostępniono w formie cyfrowej przeglądarki map dostępnej publicznie na stronie internetowej IMGW.