Douglas Cliff / shutterstock

Pada 12 Jun tahun ini, stesen janakuasa arang batu terakhir di UK telah dikejutkan daripada tidur selama 46 hari untuk memenuhi permintaan tenaga elektrik untuk menjalankan unit penyaman udara.

ini adalah keadaan yang jarang berlaku kerana cuaca panas di seluruh negara digabungkan dengan angin kencang, stesen janakuasa nuklear dalam penyelenggaraan dan penyambung elektrik yang rosak dengan Norway. Tetapi cuaca hanya akan menjadi lebih panas, dan kejadian itu telah menjelaskan peranan penting yang harus dimainkan oleh sistem suria atas bumbung dalam sistem tenaga masa depan kita.

Kemustahilan menggunakan arang batu untuk menggunakan penghawa dingin semasa musim panas UK sukar untuk dilepaskan. Ini terutamanya memandangkan sistem suria atas bumbung diposisikan secara unik untuk memenuhi permintaan ini kerana suhu musim panas yang tinggi bertepatan dengan banyak cahaya matahari. Mereka juga boleh membantu meneduhkan bangunan, mengurangkan permintaan untuk penyejukan dan mengurangkan penggunaan tenaga dengan berkesan.

Permintaan penyejukan tidak terhad kepada penghawa dingin dan boleh melibatkan banyak proses intensif tenaga lain di rumah, pasar raya, pejabat, hospital, kilang dan sebagainya. Di atas dan ke bawah negara, motor memacu pemampat yang digunakan untuk menyejukkan peti sejuk, penyejuk beku, pusat data, industri pemprosesan makanan, penyejuk air, antara lain.

Peralatan ini akan beroperasi dengan lebih intensif apabila suhu udara meningkat. Menurut UK anggaran kerajaan, permintaan puncak penyejukan semasa gelombang haba boleh dua kali lebih tinggi daripada purata hari musim panas.

Faedah penyejukan panel solar atas bumbung

Solar atas bumbung juga boleh mengurangkan permintaan untuk penyejukan dengan mengekalkan bangunan di bawah naungan. A mengkaji yang dijalankan oleh Arizona State University mendapati bahawa walaupun sekumpulan sederhana panel solar yang memayungi kira-kira separuh bumbung boleh menyebabkan apa-apa daripada pengurangan 2% hingga 13% dalam permintaan penyejukan, bergantung pada faktor seperti lokasi, jenis bumbung dan tahap penebat.

Walaupun solar atas bumbung sedang dipasang lebih pantas berbanding sebelum ini di UK, ia masih kurang digunakan dan hanya pada kira-kira satu daripada 30 bangunan. Pemetaan 3D seluruh bandar dan bandar baru-baru ini bermakna anda boleh menganggarkan potensi dengan lebih tepat. Alatan seperti Google Environmental Insights menganalisis imejan satelit bukan sahaja untuk melihat bilangan modul yang mungkin dipasang di seluruh latar langit bandar kita, tetapi di mana ia harus dipasang untuk meminimumkan teduhan dan menjana tenaga elektrik yang paling banyak.

Pertimbangkan kemungkinan untuk Nottingham dan Coventry, dua bandar di Midlands England tempat kami bekerja. Jika Nottingham ingin memaksimumkan potensi atas bumbungnya, semua panel tersebut boleh menjana hampir 500 megawatt (MW) elektrik, lebih kurang sama dengan loji janakuasa gas bersaiz sederhana. Coventry mempunyai potensi yang lebih besar, dengan 700MW. Kapasiti ini akan menyamai hampir satu pertiga daripada permintaan elektrik Nottingham dan hampir separuh daripada Coventry - dari atas bumbung mereka sahaja.

Dengan planet ini mengalami suhu paling panas di sekitar tahun 120,000, memastikan bangunan sejuk adalah penting. Buat masa ini, permintaan penyejukan kebanyakannya didorong oleh bangunan bukan domestik, tetapi unjuran menunjukkan bahawa menjelang akhir abad ini sekitar 80% mungkin datang dari rumah.

Ini menjadikan keadaan janggal, kerana penghawa dingin domestik selalunya digunakan pada waktu petang apabila orang ramai pulang selepas kerja atau sekolah – bukan pada waktu siang ketika matahari bersinar. Penyelidik di Australia telah mencadangkan a penyelesaian yang bijak untuk menangani ketidakseimbangan ini dengan memprogramkan unit penyaman udara agar berfungsi seiring dengan sistem suria ke bangunan prasejuk sebelum orang ramai tiba di rumah.

Dalam menghadapi cabaran iklim yang semakin berkembang, peranan penting sistem suria dalam menangani permintaan penyejukan musim panas dan meningkatkan daya tahan iklim semakin jelas. Walaupun pergantungan luar biasa pada kuasa arang batu untuk penghawa dingin menekankan keperluan ini pada bulan Jun, pemerhatian menarik muncul pada bulan berikutnya: walaupun Julai sejuk, mendung dan hujan, panel solar masih menyumbang sekitar 8% daripada permintaan elektrik UK. Ini melebihi nilai untuk Julai 2022, walaupun suhu musim panas yang memecahkan rekod itu.

Apa yang telah berlaku? Walaupun penjanaan panel solar turun 7% pada Julai ini, permintaan elektrik keseluruhan menurun sebanyak 15%, sebahagiannya disebabkan oleh permintaan yang berkurangan untuk penyejukan. Hubungan antara keduanya sangat jelas.

Tentang Pengarang

Tom Rogers, Pensyarah Kanan dalam Kejuruteraan Tenaga Lestari, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, Profesor Sistem Kejuruteraan Pintar, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, Penolong Pensyarah dalam Tenaga Boleh Diperbaharui & Pengurusan Tenaga, Universiti Coventry, dan Vahid Vahidinasab, Profesor Madya Sistem Tenaga dan Tenaga, Nottingham Trent University

Artikel ini diterbitkan semula daripada Perbualan di bawah lesen Creative Commons. Membaca artikel asal.