CP v2

Tag: Fotovoltika

  • Europoje vis dažniau išjungiami saulės moduliai: tinklai nespėja, o elektros kainos krenta žemiau nulio

    Saulės energijos perteklius tampa problema

    Europoje per pastarąjį dešimtmetį sparčiai išaugo saulės elektrinių skaičius, o vasaros mėnesiais fotovoltika daugelyje rinkų tapo vienu svarbiausių elektros šaltinių. Tačiau elektros tinklų plėtra ir modernizavimas nespėja paskui gamybos augimą, todėl vis dažniau susiduriama su pertekline generacija.

    Šis disbalansas ypač išryškėja saulėtomis dienomis, kai gamyba piko valandomis viršija paklausą. Tada sistemos operatoriai, siekdami išlaikyti tinklo stabilumą, riboja gamybą, o dalis pagamintos žalios energijos taip ir nepatenka į rinką.

    Kodėl gamintojai priversti stabdyti elektrines?

    Esminė priežastis yra ribotas tinklų pralaidumas ir vietiniai „butelio kakliukai“, kai elektros perteklius susidaro konkrečiuose regionuose, bet negali būti patikimai perduotas ten, kur energijos reikia. Prie to prisideda ir lėtesnės investicijos į transformatorių pastotes, linijas bei tinklo skaitmenizavimą.

    Didelę įtaką daro ir rinkos kainodara: kai saulės generacija staigiai padidina pasiūlą, didmeninė elektros kaina kai kuriose biržose laikinai nukrenta žemiau nulio. Tai reiškia, kad gamintojams gali tekti primokėti už elektros patekimą į sistemą, todėl dalis jų renkasi laikinai išjungti įrenginius.

    „Naujų pajėgumų augimas lėtėja, investicijų grąža spaudžiama žemyn, o rekordiniu mastu energija švaistoma, nes perdavimo tinklai nepajėgia suvaldyti gamybos šuolio“, – sakė situaciją apibendrinęs energetikos rinkos stebėtojas.

    Ką tai reiškia vartotojams ir energetikos politikai?

    Paradoksalu, tačiau situacija kelia klausimų ir vartotojams: vienu metu jie tikisi pigesnės elektros, tačiau kartu sistemoje atsiranda papildomų kaštų. Jie susiję su tinklų balansavimu, kompensacijomis už priverstinį gamybos ribojimą ir būtinybe sparčiau investuoti į infrastruktūrą.

    Sprendimų kryptys aiškios, bet reikalauja laiko: greitesnė perdavimo ir skirstymo tinklų plėtra, energijos kaupimo pajėgumai, lankstesnis vartojimas ir pramonės elektrifikacija. Europos Komisija yra skelbusi, kad iki 2040 metų elektros tinklams Europoje reikės maždaug 1,2 trilijono eurų investicijų, nes be jų didėjanti atsinaujinančios energijos dalis bus vis sunkiau integruojama.

    Kol šios priemonės nebus įgyvendintos pakankamu mastu, saulės elektrinių „išjungimai“ ir neigiamos kainos išliks vis dažnesnis reiškinys. Tai signalas, kad energetikos transformacijoje vien naujų generacijos pajėgumų nebeužtenka, reikia lygiagrečiai stiprinti tinklus ir kaupimą.

  • Saulės elementų proveržis: superkompiuteris parodė, kad mikroskopiniai defektai gali didinti efektyvumą

    Saulės elementų proveržis: superkompiuteris parodė, kad mikroskopiniai defektai gali didinti efektyvumą

    Vokietijos fizikai, atlikę itin detalias simuliacijas viename galingiausių Europos superkompiuterių, ieškojo, kaip pašalinti saulės elementų sandūrose atsirandančius atominius netobulumus. Tačiau rezultatai nustebino: dalis vadinamųjų defektų ne trukdė, o padėjo perduoti energiją.

    Toks atradimas svarbus, nes dauguma rinkoje naudojamų silicio saulės modulių vidutiniškai paverčia elektra tik apie 22 proc. į krintančios saulės šviesos. Likusi energijos dalis prarandama, dažnai virsta šiluma, o tai mažina našumą ir ilgainiui gali greitinti medžiagų senėjimą.

    Kodėl prarandama tiek energijos?

    Viena pagrindinių problemų yra ta, kad silicis ribotai panaudoja labai didelės energijos fotonus, pavyzdžiui, violetinę šviesą. Dalį jų energijos medžiaga ne paverčia elektra, o išspinduliuoja kaip šilumą, todėl krenta realus naudingumas.

    Dėl to mokslininkai ieško sprendimų, kaip geriau „išnaudoti“ aukštesnės energijos šviesą. Viena kryptis yra hibridinės struktūros, kai ant silicio sluoksnio formuojamos itin plonos organinių puslaidininkių dangos.

    Tetracenas ir viengubos būsenos skilimas

    Tyrime daug dėmesio skirta tetracenui, organiniam puslaidininkiui, galinčiam dalyvauti procese, vadinamame viengubos būsenos skilimu. Jo esmė ta, kad sugėrus vieną didelės energijos fotoną, sužadinimas gali „pasidalinti“ į du mažesnės energijos sužadinimus, kuriuos teoriškai lengviau panaudoti silicyje.

    Ilgą laiką buvo manyta, kad sandūra tarp tetraceno ir silicio turi būti kuo tobulesnė, nes bet koks netolygumas gali sutrikdyti sužadinimų perdavimą. Todėl tyrėjai dažnai siekė maksimaliai „švarių“ ir tvarkingų sąsajų.

    Netikėta išvada: defektai gali padėti

    Paderborno universiteto komanda, pasitelkusi ab initio molekulinės dinamikos simuliacijas, analizavo, kaip realiomis sąlygomis elgiasi atomai ir elektronai tetraceno bei silicio sandūroje. Tokie skaičiavimai yra itin imlūs resursams, todėl buvo vykdomi HLRS „Hawk“ superkompiuteryje Štutgarte.

    Simuliacijos parodė, kad vadinamieji silicio kabančieji ryšiai, paprastai laikomi nepageidaujamu reiškiniu elektronikoje, šiuo atveju gali palengvinti sužadinimų perdavimą per sandūrą. Tyrimo rezultatai paskelbti žurnale „Physical Review Letters“.

    „Mūsų darbas gali būti įdomus platesnei tyrėjų bendruomenei, nes parodo kitą kryptį, kaip galima projektuoti tokias sistemas“, – sakė pagrindinis straipsnio autorius Marvinas Krenzas.

    Mokslininkai pabrėžia, kad tai nėra paruoštas sprendimas komerciniams moduliams, tačiau tai keičia požiūrį: netobulumas gali tapti projektuojamu įrankiu. Kitas žingsnis būtų sistemingai ieškoti tokių sandūrų konfigūracijų, kur „defektų“ struktūra būtų valdoma ir pakartojama gamyboje.

    Jei viengubos būsenos skilimo principą pavyktų stabiliai pritaikyti praktikoje, teorinis efektyvumo prieaugis galėtų būti reikšmingas. Vis dėlto lemiamu veiksniu taps tai, ar skaitmeniniai rezultatai bus patvirtinti laboratoriniais prototipais ir ar technologija bus suderinama su masine gamyba.

  • Trumpo spaudimas saulės pramonei: JAV fotovoltikos gamykloms stringa finansavimas ir draudimas

    JAV saulės energetikos sektoriuje daugėja įtampos: dalis didžiųjų fotovoltikos įmonių, bankų ir draudikų pristabdė bendradarbiavimą su naujai pastatytomis saulės modulių gamyklomis. Pagrindinė priežastis – neapibrėžtumas, ar ryšiai su Kinijos tiekimo grandinėmis gali užkirsti kelią gauti švarios energijos subsidijas.

    Šis atsargumas pirmiausia paliečia gamyklas, kurios buvo pastatytos ar išplėtotos bendrovėms, turinčioms Kinijos kapitalo, technologijų ar įrangos sąsajų. Rinkos dalyviai baiminasi, kad griežtesnė JAV politika Kinijos atžvilgiu gali pakeisti taisyklių taikymą, todėl finansuotojai ir draudikai neskuba prisiimti rizikos.

    Neapibrėžtumas stabdo projektus

    Neaiškumas dėl subsidijų ir mokesčių lengvatų taikymo daro tiesioginę įtaką projektų bankiniam finansavimui, nes saulės elektrinių plėtra JAV dažnai remiasi ilgalaikėmis paskolomis, draudimo apsauga ir mokesčių kreditų sandoriais. Kai šios grandys stringa, vėluoja ir naujų elektrinių bei energijos kaupimo projektų sprendimai.

    „Tai pristabdo finansavimą skubiai reikalingiems saulės energijos ir energijos kaupimo projektams“, – sakė teisės firmos Norton Rose Fulbright atstovas Keithas Martinas.

    Situacija sutampa su platesniais Donaldo Trumpo administracijos veiksmais, kuriais siekiama riboti Kinijos įmonių prieigą prie JAV rinkos ir mažinti valstybės paramą žaliajai energetikai. Tačiau rinkoje vis dažniau keliama rizika, kad tokia kryptis gali turėti priešingą efektą: pristabdyti gamybos plėtrą, investicijas ir naujų darbo vietų kūrimą.

    Kinijos dominavimas tiekimo grandinėse

    Fotovoltikos sektorius yra vienas ryškiausių pavyzdžių, kaip sudėtinga greitai atsieti JAV pramonę nuo pasaulinių tiekimo grandinių, kuriose Kinija užima dominuojančią padėtį. Dalis JAV veikiančių gamyklų priklauso nuo kinų kilmės įrangos, komponentų ar technologinių sprendimų, todėl bet kokie papildomi ribojimai kelia veiklos tęstinumo ir atitikties klausimus.

    Reguliuotojams tai tampa dilema: siekiant mažinti priklausomybę nuo Kinijos ir riboti rizikas nacionaliniam saugumui, tuo pačiu nenorima smogti vietos gamintojams, kurie dar tik stiprina pajėgumus. Praktikoje tai reiškia, kad net ir JAV teritorijoje veikiantys projektai gali susidurti su didesnėmis finansavimo sąnaudomis, griežtesnėmis draudimo sąlygomis ar investuotojų laukimo režimu.

    Kas toliau laukia saulės energijos JAV?

    Įtampa saulės energetikoje išryškėja tuo metu, kai elektros paklausą kelia augantys duomenų centrų poreikiai, o vartotojai jautriai reaguoja į komunalinių paslaugų kainas. Jei finansavimo ir draudimo stabdžiai užsitęs, JAV gali būti sunkiau greitai didinti saulės elektrinių ir energijos kaupimo apimtis, net jei technologijos pinga ir projektų potencialas išlieka didelis.

    Rinkos dalyviai tikisi aiškesnių taisyklių dėl to, kaip vertinami ryšiai su Kinija, ir kokie kriterijai lems teisę į paramą. Kol kas, esant politinei rizikai, dalis sprendimų atidedama, o tai gali sulėtinti planuotą gamybos ir įrengimų bumą.

  • 69 MW saulės parką Skarszevuose perėmė vokiečių investuotojai: plėtra ir 30 MWh baterija

    Lenkijos Pomeranijos vaivadijoje, Skarszevų savivaldybėje, vystomas fotovoltinės elektrinės projektas „Skarszewy I“ pakeitė savininką. Projektą „ready-to-build“ stadijoje bendrovė „Greenvolt“ pardavė Vokietijos investuotojui The Dillinger Group.

    Pagal pateiktą informaciją, planuojama įrengtoji saulės parko galia sieks 69 MW nuolatinės srovės (MWdc), o prijungimo prie tinklo galia – 56 MW kintamosios srovės (MWac). Skaičiuojama, kad pradiniu etapu parkas kasmet galėtų pagaminti apie 73,8 GWh elektros energijos.

    Numatyta plėtra ir energijos kaupimas

    Sandoris apima ir tolesnį projekto vystymą: „Greenvolt“ įsipareigojo teikti vystymo paslaugas pagal naują sutartį. Joje numatyta papildomai įrengti dar 20 MW saulės elektrinės galios ir baterijų energijos kaupimo sistemą.

    Planuojamas kaupiklis turėtų siekti 15 MW galios ir 30 MWh talpos, o išplėsta projekto dalis „ready-to-build“ etapą turėtų pasiekti 2027 metų antrąjį ketvirtį. Įgyvendinus plėtrą, prognozuojama metinė gamyba didėtų iki 93,8 GWh.

    Kada parkas turėtų pradėti veikti?

    Skarszevų projektui numatoma komercinės eksploatacijos pradžia 2028 metų pirmąjį ketvirtį. Tai atitinka bendrą tendenciją Europos rinkoje, kur nauji didesni saulės parkai vis dažniau planuojami kartu su baterijomis, kad būtų lengviau valdyti generacijos svyravimus ir didinti tinklo lankstumą.

    Energetikos rinkoje baterijų diegimas greta saulės elektrinių vertinamas kaip būdas didinti projekto vertę ir pajamų stabilumą: kaupimas leidžia dalį elektros patiekti tada, kai ji brangesnė, taip pat dalyvauti balansavimo ir kitose lankstumo paslaugų rinkose, jei tai leidžia reguliavimas.

    „Šis sandoris yra dar vienas žingsnis įgyvendinant mūsų turto rotacijos strategiją ir parodo mūsų gebėjimą nuosekliai atvesti aukštos kokybės projektus iki pažengusių etapų“, – sakė „Greenvolt“ vadovas João Manso Neto.

    „Džiaugiamės užbaigę teisių į 69 MW saulės parko projektą įsigijimą, su galimybe jį plėsti ir saulės, ir baterijų komponentais. Tai dera su mūsų plėtros Europoje kryptimi“, – sakė The Dillinger Group vadovas Simon Dillinger.