Douglas Cliff / shutterstock
Den 12. juni i år ble Storbritannias siste gjenværende kullkraftverk vekket fra en 46-dagers dvale for å møte etterspørselen etter elektrisitet for å drive klimaanlegg.
Disse var sjeldne omstendigheter som varmt vær over hele landet kombinert med lav vind, et atomkraftverk under vedlikehold og en feilaktig strømforbindelse med Norge. Men været kommer bare til å bli varmere, og hendelsen har kastet lys over den viktige rollen som solcelleanlegg på taket bør spille i vårt fremtidige energisystem.
Det absurde i ty til kull for å drive klimaanlegg under en sommer i Storbritannia er vanskelig å gå glipp av. Dette er spesielt gitt at solcellesystemer på taket er unikt posisjonert for å møte denne etterspørselen ettersom høye sommertemperaturer faller sammen med mye solskinn. De kan også bidra til å skyggelegge bygninger, effektivt redusere etterspørselen etter kjøling og senke energiforbruket.
Etterspørsel etter kjøling er ikke begrenset til klimaanlegg og kan involvere mange andre energikrevende prosesser i boliger, supermarkeder, kontorer, sykehus, fabrikker og så videre. Opp og ned i landet driver motorer kompressorer som brukes til kjøling av kjøleskap, frysere, datasentre, næringsmiddelindustri, vannkjølere, blant mange andre.
Dette utstyret vil fungere mer intenst når lufttemperaturen stiger. I følge UK regjeringsestimater, topp kjølebehov under en hetebølge kan være dobbelt så høy som en gjennomsnittlig sommerdag.
Kjølefordeler med solcellepaneler på taket
Taksolenergi kan også redusere behovet for kjøling ved å holde bygninger i skyggen. EN studere utført av Arizona State University fant at selv en beskjeden gruppe solcellepaneler som skygger for omtrent et halvt tak kan føre til alt fra 2 % til 13 % reduksjon i kjølebehovet, avhengig av faktorer som plassering, taktype og isolasjonsnivåer.
Selv om solenergi på taket blir installert raskere enn noen gang i Storbritannia er det fortsatt sterkt underbrukt og bare på omtrent én av 30 bygninger. Den nylige 3D-kartleggingen av hele byer betyr at det har blitt mulig å estimere potensialet mer nøyaktig. Verktøy som f.eks Google Environmental Insights analyser satellittbilder ikke bare for å se hvor mange moduler som kan installeres på tvers av byens skyline, men hvor de bør installeres for å minimere skygge og generere mest mulig elektrisitet.
Vurder mulighetene for Nottingham og Coventry, to byer i Englands Midlands hvor vi jobber. Hvis Nottingham skulle maksimere potensialet på taket, kunne alle disse panelene generere nesten 500 megawatt (MW) elektrisitet, omtrent det samme som et mellomstort gasskraftverk. Coventry har større potensial, med 700MW. Disse kapasitetene vil tilsvare nesten en tredjedel av Nottinghams strømbehov og nesten halvparten av Coventrys - fra hustakene alene.
Med planeten som opplever sin varmeste temperatur i rundt 120,000 år, vil det være viktig å holde bygninger kjølige. Foreløpig er etterspørselen etter kjøling hovedsakelig drevet av ikke-husholdningsbygg, men Anslagene indikerer at ved slutten av århundret kan rundt 80 % komme fra hjemmene.
Dette gjør ting vanskelig, siden husholdningsklimaanlegg vanligvis brukes om kveldene når folk kommer tilbake etter jobb eller skole – ikke på dagtid når solen skinner. Forskere i Australia har foreslått en smart løsning å løse denne ubalansen ved å programmere klimaanlegg til å fungere sammen med solenergisystemer for å forkjøle bygninger før folk kommer hjem.
I møte med skiftende klimautfordringer, blir solsystemers sentrale rolle i å møte etterspørselen om sommerens kjøling og forbedre klimamotstandskraften stadig tydeligere. Mens en uvanlig avhengighet av kullkraft for luftkondisjonering understreket dette presserende i juni, dukket det opp en interessant observasjon den påfølgende måneden: til tross for at juli var kjølig, overskyet og regnfull, bidro solcellepaneler fortsatt med rundt 8 % av Storbritannias strømbehov. Dette overgikk verdien for juli 2022, til tross for sommerens rekordhøye temperaturer.
Hva hadde skjedd? Selv om produksjonen av solcellepaneler gikk ned med 7 % nå i juli, falt den totale etterspørselen etter elektrisitet med 15 %, delvis på grunn av en betydelig redusert etterspørsel etter kjøling. Koblingen mellom de to er veldig tydelig.
Om forfatteren
Tom Rogers, universitetslektor i bærekraftig energiteknikk, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, professor i intelligente ingeniørsystemer, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, assistentlektor i fornybar energi og energiledelse, Coventry Universityog Vahid Vahidinasab, førsteamanuensis i kraft- og energisystemer, Nottingham Trent University
Denne artikkelen er publisert fra Den Conversation under en Creative Commons-lisens. Les opprinnelige artikkelen.
