Keďže solárne farmy sa stávajú čoraz zložitejšími, zníženie rizika bifaciálnych projektov znížením neistoty v súvislosti s albedom bude mať zásadný význam. Stretli sme sa s Vicentem Larou-Fanym
PhD, odborníkom na modelovanie počasia a solárnej energie, a Harshom Goenkom, manažérom pre rozvoj podnikania, aby sme prediskutovali novú dvojdielnu správu spoločnosti Solargis o tomto málo známom zdroji údajov a o tom, ako môže solárny sektor využiť príležitosť a stanoviť nový štandard pre bifaciálne projekty prostredníctvom investícií do údajov o albede.
Ahojte obaja. Mohli by ste na úvod vysvetliť, čo je albedo ?
Vicente: Zjednodušene povedané, albedo je miera odrazivosti povrchu za určitých podmienok. Svetlejšie povrchy, ako je púšť a sneh, majú vyššie hodnoty albedo ako tmavšie povrchy, ako je blato alebo tráva.
Albedo vykazuje vysokú priestorovú a časovú variabilitu. Môže sa meniť v priebehu niekoľkých metrov, ale mení sa aj sezónne - a dokonca aj počas dňa.
Okrem toho albedo závisí nielen od vlastností povrchu, ale aj od iných faktorov, ako sú napríklad podmienky osvetlenia. Takže napriek zdanlivo jednoduchej definícii tento kľúčový parameter obsahuje vnútorné zložitosti.
Prečo je albedo dôležité pre solárny sektor?
Harsh: Albedo je kľúčovou premennou ovplyvňujúcou výkonnosť bifaciálnych solárnych projektov, takže jeho úplné pochopenie bude mať zásadný význam pre ďalšie zavádzanie tejto technológie.
Používanie bifaciálnych modulov sa na kľúčových trhoch na celom svete rýchlo rozširuje, pretože náklady na výrobu bifaciálneho panela sa približujú monofaciálnym. To znamená, že nielenže sa viac projektov spolieha na bifaciálnu technológiu, ale táto technológia sa používa aj v zložitejších terénoch, kde sa hodnoty albedo môžu výrazne líšiť.
Ako presne to ovplyvňuje výkonnosť bifaciálneho solárneho projektu?
Harsh: Vyššia hodnota albedo znamená, že viac slnečného žiarenia sa odrazí na spodnú stranu solárneho poľa. V prípade bifaciálnych modulov to vedie k dodatočnej výrobe energie.
Preto je dôležité, aby vývojári solárnych systémov pri odhadovaní budúcich energetických výnosov projektu minimalizovali akúkoľvek neistotu v súvislosti s albedom.
Do akej miery je albedo v solárnom priemysle známe?
Vicente: V znalostiach tohto odvetvia sú stále značné medzery, najmä pokiaľ ide o praktické využitie albedo pre bifaciálne projekty.
Povrchy, ako je sneh, predstavujú výzvu pri navrhovaní efektívnej bifaciálnej solárnej farmy, pretože súčasné štandardy modelovania nie sú primerané. Dokonca aj v prípade lepšie preskúmaných povrchov, ako je púšť, sú úrovne variability stále vysoké, čo zvyšuje neistotu.
Aké sú riziká pre trh vyplývajúce z neistoty albedo?
Vincente: Počas simulácie projektu spoločnosť Solargis vypočítala, že pri projektoch s typickými hodnotami albedo 0,2 až 0,3 má chyba 0,1 v odhade albedo za následok rozdiely až do 4 % v ročnej výrobe energie.
Harsh: Výrobcovia bifaciálnych modulov a trackerov bežne zdôrazňujú, že LCOE bifaciálnych systémov je nižšie ako LCOE monofaciálnych systémov. Vo všeobecnosti to môže byť pravda, ale developeri musia vykonať náležitú kontrolu, aby si to overili pre svoje projekty, pretože rozhodnutie o tom, akú technológiu použiť, závisí od mnohých faktorov vrátane nákladov na pozemok, stavebných nákladov a počasia. Z geografického hľadiska pomer difúzneho/globálneho žiarenia a albedo pomáhajú určiť, ktorá možnosť je výhodnejšia.
Ak sa vývojári rozhodnú pre bifaciálnu technológiu, musia sa rozhodnúť aj pre konštrukciu, ako je optimálny uhol sklonu, pomer pokrytia pôdy, výška montážnej konštrukcie atď. Nepresný odhad globálneho, priameho a odrazeného žiarenia môže viesť k tomu, že návrh systému nebude optimalizovaný tak, aby bol ziskový, ako by mal byť.
Aké sú kľúčové faktory, ktoré treba zohľadniť pri zabezpečovaní plného využitia údajov o albede v solárnom priemysle?
Vicente: Existujú tri hlavné faktory, ktoré predstavujú výzvu pre solárny sektor pri hľadaní presných odhadov albedo na mieste. Ide o tieto faktory:
Prečo je nedostatočne dlhé meranie albeda problémom a čo môžu vývojári solárnych systémov urobiť na jeho zmiernenie?
Vicente: Hodnoty albeda sa výrazne menia na sezónnom základe. Preto ani najkomplexnejšie meracie kampane kombinujúce presné pozemné merania s vysokokvalitnými, zrnitými satelitnými údajmi neposkytnú dostatočný prehľad o skutočnom potenciáli lokality pre bifaciálny projekt.
Aby sa minimalizovala neistota a zabránilo sa plytvaniu časom a peniazmi na neefektívne merania, musia vývojári solárnych projektov vykonávať vedecky prísne merania albeda počas obdobia niekoľkých mesiacov namiesto niekoľkých dní - a podporiť ich presnými satelitnými údajmi.
Aké predpoklady si priemysel vytvoril v súvislosti s albedom?
Harsh: Aj keď je to od rýchleho rozšírenia bifaciálnych systémov menej bežné, hodnoty albedo sa niekedy uvádzajú ako pevná ročná hodnota v závislosti od typu povrchu. Ak sa napríklad projekt plánuje v púšti, projektanti môžu zvoliť hodnotu albedo 0,3 ako odhad na vysokej úrovni. To môže viesť k výrazným odchýlkam od skutočného albeda lokality, najmä v prípade lokalít, ktoré majú vyššie albedo, ako sú zasnežené alebo piesočnaté oblasti.
Vývojárom solárnych systémov by sme vždy odporúčali, aby sa odvolávali na odhady albedo z overených zdrojov údajov s vysokým rozlíšením odvodených zo satelitov. Napríklad pomocou nástroja Solargis Prospect majú vývojári prístup k spoľahlivému odhadu albedo s mesačnou granularitou už vo fáze pred realizáciou, čím sa odstránia dohady pri odhade tohto kľúčového parametra. To povedie k lepšiemu výberu technológie a k lepším rozhodnutiam o návrhu.
Prečo je používanie granulárnych súborov údajov o albede dôležité a akú granularitu by mali mať?
Vicente: Albedo sa môže výrazne líšiť aj v rámci jednej lokality v dôsledku rôznych povrchových štruktúr a podmienok zatienenia. Každý prvok, ktorý mení vlastnosti povrchu, môže zmeniť albedo. Vietor, vlhkosť alebo životný cyklus povrchovej vegetácie sú príkladmi prírodných javov, ktoré ovplyvňujú albedo.
Albedo sa mení aj počas dňa a v jednotlivých ročných obdobiach v závislosti od počasia a podmienok osvetlenia. Súčasné nástroje na modelovanie fotovoltaiky často nedokážu integrovať časové rady údajov, ktoré sa vyskytujú po jednotlivých dňoch - vyššie rozlíšenie však môže zabezpečiť, že ostatné výpočty budú presnejšie.
Verejné, voľne dostupné súbory údajov nemajú požadovanú granularitu na presné podloženie výpočtov energetických výnosov. Okrem toho sú neúčinné pre zložité a náročné podmienky, ako je napríklad sneh.
Pokiaľ ide o odporúčanú granularitu, závisí od konkrétnej lokality. Ako východiskový bod by sme navrhovali, aby vývojári solárnych systémov používali aspoň mesačné časové údaje o albede a aby používali priestorovú granularitu, ktorá odráža heterogenitu povrchu lokality.
Pre širšie odvetvie je významným prínosom investovanie do nástrojov na modelovanie fotovoltaických systémov, ktoré dokážu využívať podrobnejšie súbory údajov. Zvýšenie presnosti výpočtov albedo pomôže zabezpečiť ďalší úspech bifaciálnych projektov v budúcnosti.
Vicente a Harsh, ďakujeme za rozhovor. Kde sa čitatelia môžu dozvedieť viac o osvedčených postupoch v oblasti albedo v solárnom sektore?
Vicente: Spoločnosť Solargis napísala dvojdielnu bielu knihu o albede, v ktorej rozoberá výzvy, ktorým čelí solárny priemysel pri presnom výpočte albedu, a ukazuje, ako môže prístup k meraniam na základe osvedčených postupov pomôcť znížiť neistotu. Prečítajte si nižšie:
Stiahnite si 2 bezplatné biele knihy - Albedo pre bifaciálne fotovoltické projekty
