Fotowoltaika, jak i inne OZE, biją w ostatnich miesiącach rekordy, co dzieli społeczeństwo. Jedni wiwatują, inni obawiają się awarii i pożarów. – Obecnie Europa mocno nasyciła energetykę fotowoltaiką. Niestety proporcjonalnie nie rosła liczba magazynów energii, co prowadzi do pewnych szczególnych trudności – mówi Michał Smoleń z Fundacji Instrat.
W czerwcu po raz pierwszy w historii OZE przegoniły węgiel w miksie energetycznym. Wśród zielonych źródeł najwięcej energii wyprodukowała fotowoltaika. Energetyka solarna rozwija się intensywnie, obecnie Polska posiada 32 GW mocy z fotowoltaiki, czyli około trzy razy więcej niż według celu na 2030 rok (który przyjęto w 2021 roku). Obok entuzjastów zielonej energii pojawiają się głosy obaw. Kwietniowy blackout w Hiszpanii był połączony zniknięciem mocy z fotowoltaiki w systemie. Szwajcaria ogłosiła, że od przyszłego roku w sezonie letnim, planuje odłączać instalacje w godzinach szczytu a Niemcy doświadczają lokalnych awarii, na skutek nagłych skoków napięcia. Czy polska fotowoltaika powinna cieszyć się z upalnego lata, czy raczej go obawiać? Na ten temat z redakcją rozmawia Michał Smoleń, kierownik programu badawczego Energia i Klimat Fundacji Instrat.
– W bardzo wysokich temperaturach spada efektywność fotowoltaiki. Gdy panele zbyt się nagrzewają, to produkcja może zmniejszyć się o kilkanaście, nawet dwadzieścia procent. Stąd największa produkcja z tego źródła może być bardziej w maju czy czerwcu, a nie w wakacyjne upały – mówi.
Polska późno weszła do fotowoltaicznej rodziny. Na szczęście
– Polska do roku, mniej więcej 2019, była mocno w tyle w kwestii fotwoltaiki. Inne państwa europejskie rozwijały już ten sektor dekadę wcześniej, co jednak było droższe. Polska wsiadła do pociągu fotowoltaicznego na korzystniejszym przystanku, gdy ceny inwestycji były niższe – mówi Smoleń.
Ekspert zauważa, że zbiegły się dwa czynniki: niskie ceny fotowoltaiki i kryzys energetyczny wywołany przez Rosję. Wpłynęło to korzystnie na rozwój energetyki solarnej, ale obecnie Polska dochodzi do etapu wstępnego nasycenia rynku.
– To nie oznacza, że technologie nie będą rozwijane, a inwestycje czynione, ale stopy zwrotu staną się mniej atrakcyjne. Mimo to będzie to ciągle opłacalny sektor – zauważa analityk Instratu.
Postawiono na panele. Zapomniano o magazynach
– Obecnie Europa mocno nasyciła energetykę fotowoltaiką. Niestety proporcjonalnie nie rosła liczba magazynów energii, co prowadzi do pewnych szczególnych trudności. Pierwszym z nich jest pokrycie zapotrzebowania na energię po zachodzie słońca. Gdy produkcja energii ze słońca maleje trzeba, ją szybko czymś zastąpić. I tu na pomoc mogą przyjść źródła konwencjonalne – mówi Michał Smoleń.
Analityk Instratu wyjaśnia, że jest to szczególnie duże wyzwanie w takich systemach jak polski, opierających się na elektrowniach węglowych (mniej elastycznych niż gazowe). Rozwiązaniem jest inwestycja w bateryjne magazyny energii, które mogą zgromadzić energię w dzień i oddać ją po zachodzie słońca. Nawet jeżeli nie pokryją, całego zapotrzebowania to dają elektrowniom konwencjonalnym czas na „rozpęd”. W praktyce widać już ten efekt w Kalifornii, gdzie widać poprawę w godzinach wieczornych.
– Innym wyzwaniem dla operatora systemu jest ustabilizowanie pracy sieci w chwilach bardzo wysokiego udziału, zależnych od pogody OZE. Przykładowo, nawet niewielkie rozminięcie się rzeczywistej pogody od wcześniejszej prognozy może sprawić, że energii w systemie będzie więcej lub mniej niż zakładano. Receptę stanowią coraz lepsze prognozy, ale też rozwój elastyczności systemu, również przy pomocy nowych bateryjnych magazynów energii, które mogą błyskawicznie reagować na tego typu wyzwania – podkreśla kierownik projektu Energia i Klimat.
Burze, a nie słońce zmorą fotowoltaiki
Analityk Instratu zwraca uwagę, że fotowoltaika odpowiada na wyzwania tworzone przez zmiany klimatyczne.
– Jeszcze dziesięć lat temu upalne dni były najtrudniejsze dla systemu energetycznego, gdy energia pochodziła głównie ze źródeł konwencjonalnych, głównie węgla. To elektrownie tego typu mają problem z wysokimi temperaturami, potrzebują do chłodzenia wody, której często jest zbyt mało w upalne dni. Nakładały się na to letnie problemy z pożarami czy przeciążeniem linii. Fotowoltaika odpowiada na to wyzwanie, ale by w pełni rozwiązać problem, konieczne są magazyny energii, które zgromadzą wyprodukowaną nadwyżkę – zauważa Smoleń.
Ekspert wyjaśnia, że polski system jest dostosowany do wysokich temperatur, stąd brak awarii jak w innych europejskich państwach. Większym wyzwaniem są burze i intensywne opady, które prowadzą do awarii w sieci dystrybucyjnej.
– Takie kwestie jak nagrzewanie przewodów i ich wydłużanie są brane pod uwagę na etapie planowania. Przed wyrażeniem zgody na przyłączenie dużych instalacji OZE, analizowany jest ich wpływ na lokalne sieci – również w kontekście gotowości na upalne dni.
Michał Smoleń przypomina również, że nasłonecznienie i upał nie zawsze oznaczają to samo. Trwający lipiec jest przeciętnie ciepły, ale relatywnie pochmurny – Polska nie ma więc takich problemów z „nadwyżkami” energii ze słońca.
Marcin Karwowski
