Projekt ENVISOLAR otwiera nowe możliwości dla energetyki solarnej

Projekt ENVISOLAR otwiera nowe możliwości dla energetyki solarnej

Skoordynowanie informacji meteorologicznych z praktycznymi działaniami dotyczącymi wykorzystania zasobów energii słonecznej jest głównym celem projektu ENVISOLAR. Przedsięwzięcie sponsorowane przez Europejską Agencją Kosmiczną (ESA) stanowi część projektu EOMD, mającego na celu rozwój i wzmocnienie usług związanych z szeroko pojętą geo-informacją.

W ostatnim czasie technologia solarna przeszła etap ewolucji od nieśmiałego pomysłu zwolenników ekologii, do nabierającej coraz większego znaczenia gałęzi przemysłu. Niemiecki rynek ogniw słonecznych osiąga aktualnie roczne obroty rzędu 600 milionów euro, natomiast w pozostałej części Europy łączny obrót w branży wynosi około 1 miliarda euro rocznie. Przewiduje się, że do końca bieżącej dekady obroty wzrosną do 2,5 miliardów euro. Co więcej, zgodnie z danymi projektu Narodów Zjednoczonych (UN) o nazwie „Szacowanie Zasobów Energii Wiatru i Słońca” (SWERA), ogromny potencjał wciąż niewykorzystanej energii słonecznej jest dostępny w Afryce, Azji i Ameryce Środkowej.

Obecna technologia dostarcza dwa zasadnicze sposoby wykorzystania energii słonecznej do celów energetycznych. Pierwszy z nich, stosowany w tzw. helioelektrowniach, to skoncentrowanie promieniowania słonczego i wykorzystanie powstałego w tego sposób ciepła do podgrzania czynnika, który następnie napędza urządzenia wytwarzające energię elektryczną. Druga metoda – bezpośrednia – polega na wykorzystaniu przetworników fotoelektrycznych (ogniw słonecznych), poprzez tworzenie tzw. farm słonecznych. Na mniejszą skalę energia słońca jest wykorzystywana również w ogrzewnictwie, w instalacjach kolektorowych do przygotowania ciepłej wody użytkowej.

Niezależnie od zastosowanej technologii, konieczne jest wybranie właściwej lokalizacji obiektu elektrowni - najczęściej w miejscu o największym nasłonecznieniu. Dzięki zastosowaniu monitoringu i analizy ilości promieniowania słonecznego możliwe jest prognozowanie przyszłej mocy elektrowni. Dodatkowo informacje dostarczane niemal w czasie rzeczywistym, umożliwiają kontrolę wykorzystania zasobów energii przez elektrownię i weryfikację poprawności działania urządzeń. Dane z systemu satelitarnego pozwolą w niedalekiej przyszłości dokładniej określać zapotrzebowanie na energię elektryczną, gdyż natężenie promieniowania słonecznego to drugi - po temperaturze - zasadniczy czynnik mający wpływ na pobór mocy. Gerd Heilscher z firmy Meteocontrol zajmującej się audytowaniem systemów fotowoltaicznych związanych z programem ENVISOLAR stwierdził, iż obecne zadania firmy dotyczą obszernych projektów o wartości rzędu 50 milionów euro każdy. Zdaniem Heilschera, kluczową kwestią jest wybór odpowiedniej lokalizacji dla inwestycji, jednak bardzo duże znaczenie ma również monitoring promieniowania słonecznego. „Niestety na chwilę obecną, wysokiej jakości pomiary wykonywane na powierzchni ziemi stanowią rzadkość” dodaje Heilscher.

Z praktyki prowadzonej w zakresie pomiaru natężenia słonecznego wynika, iż stosowanie metod naziemnych jest dość kłopotliwe i bardzo kosztowne. Często okazuje się również, że na wynik pomiaru ma wpływ wiele czynników środowiskowych – przez co staje się on mało wiarygodny. Powyższych komplikacji można uniknąć stosując rejestrację nasłonecznia z dużej odległości (np. z orbity ziemskiej). Satelita dokonując pomiaru obejmuje działaniem czujników znaczny obszar globu, przez co dokonuje uśrednienia wpływu czynników zewnętrznych, takich jak zachmurzenie, wilgotność, zawartość ozonu oraz zanieczyszczeń w powietrzu czy lokalne ukształtowanie terenu. Badania prowadzone przez MetroSwiss dowiodły, że pomiar satelitarny jest dokładniejszy od metody naziemnej w większości przypadków.