Исследователи из Высшей политехнической школы Лозанны (EPFL), Швейцария, пришли к выводу, что установка солнечных коллекторов на покрытых снегом горах поможет удовлетворить спрос на энергию в зимние месяцы.
Специалисты установили, что, установленные на заснеженных горных вершинах, солнечные батареи будут генерировать столько же энергии, как и при монтаже в городе, сообщает psmag.com. И на это им потребуется меньшая площадь поверхности. Результаты исследования представлены в журнале PNAS.
Идея проекта, по словам ведущего автора работы, Аннелен Каль, появилась у команды в связи с решением Швейцарии постепенно отказаться от ядерной энергии. Сейчас на нее приходится 35% всех поступлений в сеть. В рамках энергетической стратегии на 2050-й год, страна запретила строительство новых АЭС и планирует постепенно закрыть существующие объекты. Генерируемая ими мощность должна быть заменена возобновляемыми источниками. Сейчас солнечные и ветряные установки дают Швейцарии менее 5% потребляемой энергии. Исследователи EPFL решили найти инновационные способы увеличить долю возобновляемых источников.
Основная проблема солнечных батарей – несовпадение периодов пикового спроса и предложения. Большая часть энергии генерируется летом, тогда как потребность в ней обычно увеличивается зимой. Каль с коллегами заинтересовались, поможет ли установка солнечных панелей в горных регионах, покрывающих более 50% территории Швейцарии, решить эту проблему.
Теоретически, эффективность систем с увеличением высоты монтажа растет. Из-за разреженной атмосферы они могут поглощать больше солнечной энергии. Вершины швейцарских Альп обычно не закрываются облаками зимой. Снег может отражать лучи обратно на солнечные панели. Но, до сегодняшнего дня, у ученых было недостаточно данных для оценки потенциала размещения систем на больших высотах.
Каль собирала нужную информацию, поступавшую со спутников, в течение 6 лет. Анализ показал, что размещение коллекторов на горных вершинах может сократить зимний энергетический дефицит на 50%. И потенциал подхода, вероятно, недооценивается из-за низкого разрешения снимков со спутников.
Проект не учитывал температуру. Но, по мнению Каль, мороз также может повысить эффективность установок.
«Солнечные панели производят больше энергии в холодной среде», — сказала она.
Каль признает, что не рассматривала все потенциальные препятствия размещения систем в горах, включая стоимость обслуживания, логистику и взаимодействие с существующей инфраструктурой. Но авторы настроены оптимистично. Они уверены, что подход может использоваться и в других странах с горными массивами.
