Zespół badaczy z Irlandii, Szwajcarii i Wielkiej Brytanii pokazał niedawno w jaki sposób europejska pogoda wpływa na energetykę wiatrową i fotowoltaiczną. Wykorzystano do tego precyzyjne dane meteorologiczne zbierane przez ostatnie 30 lat. Na ich podstawie stworzono model funkcjonowania sektora OZE na Starym Kontynencie, który uwzględnia nasz klimat.

Dzięki stworzonemu modelowi możliwe było przeprowadzenie symulacji zachowania się sektora OZE do roku 2030. Eksperyment ten wykazał, że pomimo wysokiej niestabilności tych źródeł energii, europejski system energetyczny może bez problemu funkcjonować z co najmniej 35% udziałem energii odnawialnej w miksie energetycznym – bez istotnego wpływu na ceny energii elektrycznej oraz stabilność sieci.

Badania międzynarodowego zespołu opublikowane zostały pod koniec lipca tego roku w czasopiśmie naukowym „Joule”.

W ostatniej dekadzie energetyka odnawialna – zwłaszcza wiatrowa i solarna – eksplozywnie zwiększyła swoją popularność w Europie, jako zielona alternatywa do opartych o paliwa kopalne źródeł energii. W latach 2007-16 ilość energii produkowanej z OZE w Europie wzrosła czterokrotnie.

Tak intensywny wzrost wykorzystania energetyki odnawialne nie jest jednak pozbawiony wad. Źródła te są dosyć niestabilne – ich moc uzależniona jest od pogody, a ta w Europie bardzo szybko się zmienia i ma dosyć nieprzewidywalny charakter. Zwiększanie udziału OZE w miksie energetycznym podnosi zatem wątpliwości, czy sieć energetyczna nie utraci stabilności, np. gdy niebo będzie zachmurzone lub pogoda bezwietrzna. Jak wskazują jednak wyliczenia naukowców, oparte na historycznych danych dotyczących wietrzności i nasłonecznienia, to nie jest to problem.

Warunek jest jednak jeden – Europa musi działać jak jeden organizm. Poprzednie alarmujące analizy prowadzono jedynie w oparciu o niewielki wycinek kontynentu i jego klimat. Takie symulacje istotnie są niepokojące, ale jeżeli do symulacji użyje się modelu całego kontynentu, to okazuje się, że sieć będzie działać stabilnie nawet przy dużym udziale OZE.

„Podczas planowania przyszłości systemów energetycznych z zwiększonym udziałem energetyki wiatrowej i solarnej, pojedynczy rok danych klimatycznych to za mały odcinek, by w realny sposób wyciągnąć wnioski”, mówi Sean Collins z MaREI w Cork w Irlandii. „Odkryliśmy, że pojedynczy rok może odstawać od długoczasowej średniej europejskiej o nawet 9%. W przypadku analiz w skali kraju odstępstwa te są jeszcze większe”, mówi badacz.

Dzięki wykorzystaniu danych z wielu lat udało się lepiej zrozumieć, w jaki sposób różne zmienne wpływają na rynek energii wiatrowej i solarnej. Badacze analizowali pięć różnych scenariuszy. W niektórych z nich ceny energii, jak i poziom emisji CO₂, dynamicznie się zmienia – okazuje się, że „klasyczne” systemy energetyczne także mogą być bardzo niestabilne, nawet dużo bardziej niż odnawialne źródła energii.

Niezależnie czy „brudne” czy „zielone” źródła energii będą fluktuować, to jedynym ratunkiem dla Europy jest bliska integracja sieci energetycznych wszystkich krajów. Jak wykazali badacze, dzięki współpracy pomiędzy wszystkimi krajami Starego Kontynentu system energetyczny pozostanie stabilny nawet, jeżeli podłączonych będzie do niego dużo nieprzewidywalnych źródeł.

Jak mówią badacze, wnioski te powinny być szczególnie ważne dla polityków. Pomogą one zrozumieć, jak mogą potoczyć się dalsze losy Europy. Ich model wraz z wszystkimi wykorzystanymi danymi dostępny jest za darmo dla każdego. Dzięki temu politycy mogą zlecać własne badania w oparciu o kompletne dane meteorologiczne i sprawdzony model. Pozwoli to opracować lepsze plany na przyszłość, twierdzi Collins.

źródło: techexplore

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.