Zvyšují fotovoltaické systémy průměrnou teplotu zemského povrchu?
Japonští vědci z univerzity Kyushu v Japonsku se zaměřili na to, jak fotovoltaické systémy ovlivňují teplotu zemského povrchu. Během deseti let sledovali oblast kolem řeky Kushida a zjistili, že průměrná teplota povrchu země vzrostla o 2,85 °C. Konkrétně zkoumali oblasti okolo měst Matsusaka, Taki a Meiwa.
Vědci vyvinuli analytický model, který využívá technologii strojového učení a vzdáleného snímání Země. Pomocí tohoto modelu mohou určit vliv solárních panelů na teploty zemského povrchu v různých geografických oblastech. „Model dokáže identifikovat pozemní fotovoltaické systémy na základě veřejně dostupných dat,“ vysvětlili vědci. „Dále zkoumá prostorové rozložení různých typů fotovoltaických zařízení a jejich vliv na okolní povrchovou teplotu.“
Povrchová teplota země vzrostla o více než 3 °C
Vědci cílili na oblast o rozloze 767,62 km², kterou z velké části pokrývají lesy a zemědělská půda (81 %). S pomocí leteckých snímků s vysokým rozlišením identifikovali solární panely a jejich rozložení. Kromě toho analyzovali povrchovou teplotu v měsíčních intervalech v průběhu 10 let. K tomu využili satelitní data z platformy Landsat na Google Earth Engine (GEE) a sledovali změny teploty v okolí solárních panelů během různých ročních období a let. Při analýze zohlednili různé faktory, jako je vegetační pokrytí, hustota zástavby, počet obyvatel, vzdálenost vodních toků, nadmořská výška nebo velikost fotovoltaických systémů. Vědci zjistili, že teplota zemského povrchu v okolí solárních panelů instalovaných v letech 2013 až 2023 se v průměru zvýšila o 2,85 °C. Teplota se měnila podle ročních období. Zatímco v teplejších měsících byl nárůst vyšší (+3,35 °C), v chladnějších měsících byl mírnější (+2,5 °C).
Jaký dopad mají FVE na městské prostředí?
Pokud se podíváme na situaci ve městech, zdá se, že solární panely mohou mít vliv na teplotu okolního prostředí. David Sailor z Arizonské státní univerzity prozkoumal 116 studií zabývajících se dopadem solárních panelů na životní prostředí. Důvodem byl zvýšený počet nepřesných informací o tom, jak fotovoltaické elektrárny ovlivňují energetickou bilanci měst. A co Sailor zjistil? „Dospěli jsme k několika zásadním závěrům. Jeden závěr se týkal fotovoltaik a jejich vlivu na městskou energetickou bilanci. Konkrétně jsme zjistili, že fotovoltaické panely mohou během dne výrazně zahřívat městské prostředí, ale v noci ho naopak ochlazují.“
FVE zvyšuje výkon klimatizace
V horských a přírodních oblastech je vliv fotovoltaických panelů na teplotu menší, jelikož tyto panely odrážejí více slunečního záření a okolní vegetace je chladí. Naopak ve městech mohou panely zvyšovat teplotu, což vede k vyšší spotřebě energie na chlazení budov. V teplejších klimatických podmínkách, během noci vyzařuje povrch střechy bez panelů teplo a rychle se ochlazuje. Když jsou ale na střechách fotovoltaické panely, zabraňují úniku tepla z domu a zvyšuje se výkon klimatizace.
Co se s tím dá dělat?
Sailor navrhuje, aby FV panely efektivněji odrážely vlnové délky slunečního záření, které se nepřeměňuje na elektrickou energii. Toho by se mohlo dosáhnout použitím speciálních potahových materiálů nebo technologií. Takové „chladící fotovoltaiky“ by mohly předcházet přehřívání městských oblastí.
Zdroje:
https://www.pv-magazine.com/2024/05/10/the-warming-effect-of-pv-on-land-surface-temperature/
https://physicsworld.com/a/solar-panels-can-heat-the-local-urban-environment-systematic-review-reveals/
