Jutro częściowe zaćmienie Słońca. Jak wpłynie na pracę fotowoltaiki?

W czwartek w godzinach południowych w naszej części Europy ma nastąpić częściowe zaćmienie Słońca. To, jaki może być wpływ tego zjawiska na pracę instalacji fotowoltaicznych, przeanalizował działający na terenie Niemiec i Holandii operator sieci przesyłowej TenneT.
TenneT informuje, że jutrzejsze zaćmienie Słońca będzie najbardziej widoczne w Kanadzie, na Grenlandii czy na północy Rosji. W Niemczech i w Holandii zaćmienie ma nastąpić w godzinach 11.20 – 13.40, jednak powinno być ono tylko częściowe. Na północy Niemiec, w regionie Hanoweru, ma sięgać około 17 procent, natomiast w Monachium ma to być już tylko 7 proc.
Operator zakłada, że to zjawisko przełoży się na chwilowy spadek generacji z fotowoltaiki w Niemczech, gdzie działają już elektrownie PV o skumulowanej mocy ponad 50 GW, o około 4 GW. W Holandii, w której łączna moc fotowoltaiki przekracza już 10 GW, spadek mocy ma wynosić ok. 0,8 GW.
TenneT przywołuje skutki poprzedniego, wyraźniejszego zaćmienia słońca, które było obserwowane w Niemczech w marcu 2015 roku.
Wówczas sprawiło ono, że generacja z elektrowni fotowoltaicznych w Niemczech spadła o około 17 proc. Operator zaznacza przy tym, że w 2015 roku moc niemieckich elektrowni PV wynosiła jeszcze 40 GW.
TenneT zapewnia, że mimo wzrostu znaczenia fotowoltaiki w niemieckim miksie energetycznym, który nastąpił od 2015 roku, odpowiednie przygotowanie do zaćmienia wyklucza ryzyko problemów w sieci.
– Jeśli poinformowani są istotni gracze rynkowi, w tym firmy handlujące energią, i biorą pod uwagę prognozy związane z zaćmieniem, wówczas nie ma niebezpieczeństwa. Większość energii słonecznej jest sprzedawana na rynku hurtowym zanim jeszcze zostanie wytworzona. Mamy prognozy, które pokazują, ile energii z fotowoltaiki zostanie wytworzone w danym momencie. Takie prognozy determinują to, ile energii jest oferowanej i sprzedawanej na rynku – komentuje Freddy van Halm z Tennet.
Przedstawiciel TenneT podkreśla przy tym ważną rolę operatorów sieci, którzy powinni wcześniej przypominać rynkowi o możliwym spadku generacji z PV.
Zaćmienie Słońca z 2015 roku
Największe zaćmienie Słońca w Europie w ostatniej dekadzie miało miejsce w dniu 20 marca 2015 roku w godzinach między 9 i 13, a więc w czasie wzmożonej pracy fotowoltaiki.
Przygotowując się na jego skutki, niektórzy operatorzy sieci podjęli pewne działania mające zabezpieczyć kontrolowane przez nich systemy elektroenergetyczne w sytuacji możliwego nagłego spadku i wzrostu mocy elektrowni PV.
Najdalej poszedł włoski operator sieci elektroenergetycznych Terna, który zdecydował o wyłączeniu na okres 24 godzin wszystkich elektrowni fotowoltaicznych o mocy wyższej niż 100 kW na terenie całego kraju – mimo, że we Włoszech zaćmienie miało potrwać tylko 2 godziny.
O możliwych fluktuacjach związanych z produkcją energii w instalacjach fotowoltaicznych, które mogą wynikać z zaćmienia Słońca, przed marcem 2015 r. informowała Europejska Sieć Operatorów Systemów Przesyłowych Energii Elektrycznej ENTSO-E.
W swoim raporcie ENTSO-E zwróciła uwagę, że ze względu na znaczący wzrost potencjału fotowoltaicznego głównie w Niemczech i we Włoszech, po raz pierwszy zaćmienie Słońca może mieć negatywny wpływ na bezpieczeństwo europejskiego systemu energetycznego.
Na opinię ENTSO-E odpowiedziało Europejskie Stowarzyszenie Przemysłu Fotowoltaicznego (EPIA), czyli obecne SolarPower Europe.
– Każdego dnia Słońce zachodzi, a sieć funkcjonuje nadal. Energia słoneczna jest doskonale przewidywalna. Zaćmienie Słońca jest wyjątkowym zjawiskiem, ale jest przewidywalne i istnieją narzędzia, dzięki którym można radzić sobie z jego skutkami. Dla porównania, awaria dużej elektrowni to poważniejszy problem, ponieważ z reguły tego rodzaju zdarzenia występują bez wcześniejszego ostrzeżenia – komentowała EPIA.
W Polsce wpływ zaćmienia Słońca z marca 2015 roku zbadało na swojej instalacji fotowoltaicznej laboratorium RWE AGH Solar Lab funkcjonujące przy Wydziale Energetyki i Paliw Akademii Górniczo-Hutniczej w Krakowie.
Zjawisko zaćmienia Słońca obserwowane było w Krakowie w dniu 20 marca 2015 r. pomiędzy godz. 9.44 a 12.04, natomiast samo badanie zostało przeprowadzone o godz. 10.53, w jego maksymalnym punkcie. Gdyby nie zaćmienie, natężenie promieniowania słonecznego w tym momencie wyniosłoby ok. 600W/m2. Niecodzienne zjawisko spowodowało jednak spadek tej wartości do 214 W/m2, co z kolei doprowadziło do jednostkowego spadku mocy instalacji z przewidywanych 3,3 kW do 1,12 kW.
Jak informowało RWE AGH Solar Lab, zaćmienie nie wpłynęło znacząco na charakterystykę energetyczną paneli PV, a jego efekt można było przyrównać do wpływu, jaki może wywołać zachmurzenie typowe dla tej pory roku w Krakowie.
Kolejne zaćmienie Słońca powinno być obserwowane w naszej części Europy w dniu 25 października 2022 roku i jego skala ma być podobna do zaćmienia z 2015 r. Większe zaćmienie ma nastąpić 29 marca 2025 roku i wówczas jego wpływ na systemy elektroenergetyczne powinien być większy – także biorąc pod uwagę wzrost zainstalowanych mocy w fotowoltaice, który powinien nastąpić do tego czasu.
redakcja@gramwzielone.pl
© Materiał chroniony prawem autorskim. Wszelkie prawa zastrzeżone. Dalsze rozpowszechnianie artykułu tylko za zgodą wydawcy Gramwzielone.pl Sp. z o.o.