Douglas Cliff / shutterstock
Op 12 Junie vanjaar is die VK se laaste oorblywende steenkoolkragstasie uit 'n 46 dae sluimering wakker gemaak om in die vraag na elektrisiteit te voorsien om lugversorgingseenhede te bestuur.
Dit was seldsame omstandighede as warm weer regoor die land gekombineer met lae wind, 'n kernkragstasie onder instandhouding en 'n foutiewe elektrisiteitsverbinding met Noorweë. Maar die weer gaan net warmer word, en die voorval het lig gewerp op die belangrike rol wat sonkragstelsels op die dak in ons toekomstige energiestelsel moet speel.
Die absurditeit van gebruik maak van steenkool om lugversorgers aan te dryf tydens 'n Britse somer is moeilik om te mis. Dit is veral so aangesien sonkragstelsels op die dak uniek geposisioneer is om aan hierdie vraag te voldoen, aangesien hoë somertemperature saamval met baie sonskyn. Hulle kan ook help om geboue te skadu, wat die vraag na verkoeling effektief verminder en energieverbruik verlaag.
Verkoelingsvraag is nie beperk tot lugversorging nie en kan baie ander energie-intensiewe prosesse in huise, supermarkte, kantore, hospitale, fabrieke ensovoorts behels. Op en af in die land dryf motors kompressors aan wat gebruik word vir die verkoeling van yskaste, vrieskaste, datasentrums, voedselverwerkingsindustrieë, waterverkoelers, onder vele ander.
Hierdie toerusting sal meer intens werk soos lugtemperature styg. Volgens VK owerheidsberamings, piekverkoelingsvraag tydens 'n hittegolf kan twee keer so hoog wees as 'n gemiddelde somerdag.
Verkoelingsvoordele van sonpanele op die dak
Sonkrag op die dak kan ook die vraag na verkoeling verminder deur geboue in die skadu te hou. A bestudeer wat deur Arizona State University uitgevoer is, het bevind dat selfs 'n beskeie groep sonpanele wat omtrent 'n halwe dak bedek, tot enigiets van 2% tot 13% vermindering in verkoelingsvraag kan lei, afhangend van faktore soos ligging, daktipe en isolasievlakke.
Alhoewel sonkrag op die dak geïnstalleer word vinniger as ooit in die Verenigde Koninkryk word dit steeds baie onderbenut en slegs op ongeveer een uit elke 30 geboue. Die onlangse 3D-kartering van hele dorpe en stede beteken dit het moontlik geword om die potensiaal meer akkuraat te skat. Gereedskap soos Google Environmental Insights ontleed satellietbeelde nie net om te sien hoeveel modules oor ons stadshorison geïnstalleer kan word nie, maar waar hulle geïnstalleer moet word om skadu te verminder en die meeste elektrisiteit op te wek.
Oorweeg die moontlikhede vir Nottingham en Coventry, twee stede in Engeland se Middellande waar ons werk. As Nottingham sy dakpotensiaal sou maksimeer, kan al daardie panele byna 500 megawatt (MW) elektrisiteit opwek, omtrent dieselfde as 'n mediumgrootte gaskragsentrale. Coventry het groter potensiaal, met 700MW. Hierdie vermoëns sou gelykstaande wees aan byna een derde van Nottingham se elektrisiteitsaanvraag en byna die helfte van Coventry s'n – vanaf hul dakke alleen.
Met die planeet wat sy warmste temperatuur in rondom 120,000 jaar, sal dit noodsaaklik wees om geboue koel te hou. Vir nou word die vraag na verkoeling hoofsaaklik gedryf deur nie-huishoudelike geboue, maar projeksies dui aan dat teen die einde van die eeu ongeveer 80% van huise kan kom.
Dit maak dinge ongemaklik, aangesien huishoudelike lugversorgers geneig is om die meeste gebruik te word in die aande wanneer mense na werk of skool terugkeer – nie gedurende die dag wanneer die son skyn nie. Navorsers in Australië het voorgestel a slim oplossing om hierdie wanbalans aan te spreek deur lugversorgingseenhede te programmeer om in tandem met sonkragstelsels te werk om geboue vooraf te verkoel voordat mense by die huis kom.
In die lig van veranderende klimaatsuitdagings, word die deurslaggewende rol van sonnestelsels in die aanspreek van somerverkoelingsvraag en die verbetering van klimaatveerkragtigheid al hoe duideliker. Terwyl 'n ongewone afhanklikheid van steenkoolkrag vir lugversorging hierdie dringendheid in Junie onderstreep het, het 'n interessante waarneming die volgende maand na vore gekom: ten spyte daarvan dat Julie koel, bewolk en reënerig was, het sonpanele steeds sowat 8% van die VK se elektrisiteitsvraag bygedra. Dit het die waarde vir Julie 2022 oortref, ondanks daardie somer se rekordtemperature.
Wat het gebeur? Alhoewel sonpaneelopwekking hierdie Julie met 7% afgeneem het, het die algehele elektrisiteitsaanvraag met 15% afgeneem, deels as gevolg van 'n aansienlik verminderde vraag na verkoeling. Die verband tussen die twee is baie duidelik.
Oor Die Skrywer
Tom Rogers, Senior Lektor in Volhoubare Energie-ingenieurswese, Nottingham Trent Universiteit; Amin Al-Habaibeh, Professor in Intelligente Ingenieursisteme, Nottingham Trent Universiteit; Angelines Donastorg Sosa, Assistent-dosent in Hernubare Energie- en Energiebestuur, Coventry Universiteit, en Vahid Vahidinasab, Medeprofessor van Krag- en Energiestelsels, Nottingham Trent Universiteit
Hierdie artikel is gepubliseer vanaf Die gesprek onder 'n Creative Commons lisensie. Lees die oorspronklike artikel.
