Sluneční geomagnetické superbouře po sobě často zanechávají poškozená zařízení na Zemi. Ve Spojených státech se nedávno objevila studie poukazující na to, že i malé události mají dopad na poruchovost elektronických zařízení. Podobnou studii pro českou rozvodnou síť nyní provedli i tuzemští vědci. A také oni prokázali zvýšenou závadovost klíčových přístrojů v období zvýšené sluneční aktivity.
Česká republika leží daleko od geomagnetického pólu, takže se až doposud považovalo za vyloučené, aby měla sluneční aktivita nějaké dopady na naše území – ani polární záře, která je jejím typickým projevem, u nás nebývá viditelná. V poslední době se ale objevily důkazy, že nějaký vliv se může projevovat i v našich zeměpisných šířkách. Nyní ke stejnému výsledku dospěla i česká studie, která naznačuje, že efekty sluneční aktivity mohou vést ke zvýšenému zatížení klíčových zařízení, a tak k jejich předčasnému selhání.
Strašákem pro stabilitu rozvodných sítí elektrické energie jsou především takzvané geomagneticky indukované proudy, neboli GIC (z anglického Geomagnetically Induced Currents).
Jedná se o proudy způsobené změnami zemského magnetického pole – a tyto změny jsou zase vyvolávány proměnností slunečního větru. Nejsilnější bývají v období, kdy je aktivita Slunce zvýšená. Největší vliv pak mají přirozeně eruptivní sluneční události, proto lze pojmy sluneční aktivita a geomagnetická aktivita v tomto případě zaměňovat.
GIC pronikají do klíčových zařízení rozvodné sítě a ovlivňují jejich správnou funkci. Podle autorů české studie způsobují změny frekvence, což může vést k zásahu provozních ochran a odpojení postiženého vedení od sítě. „Téměř stejnosměrné GIC po průniku do jádra transformátoru nutí zařízení pracovat daleko od návrhových parametrů, dochází k saturaci jádra jednou polaritou s následným zvýšeným tepelným zatížením, které může v extrémních případech vést až k tavení jádra,“ uvádí autoři české studie.
Z událostí v minulosti je známo, že velké geomagnetické bouře, jimž se říká superbouře, jsou spojovány se zvýšeným výskytem závad na klíčových zařízeních rozvodné sítě. V březnu 1989 vstoupil do historie takzvaný Québecký blackout, který trval na velkém území celých devět hodin, místy ale až dva měsíce. Stejná geomagnetická bouře ale měla za následek havárie různých zařízení nejen v této oblasti, ale téměř po celém světě.
Téměř 29 hodin trvající geomagnetická bouře na přelomu října a listopadu 2003 se zase podepsala lokálními blackouty ve skandinávských zemích nebo rozsáhlými poruchami transformátorů v Jihoafrické republice či na Novém Zélandu.
V roce 2013 vyšla práce provedená pro území Spojených států amerických, která studovala souvislost mezi výskytem poruch v rozvodné síti a úrovní geomagnetické aktivity. Studie přesvědčivě ukázala, že čtyři procenta všech poruch mají svého původce ve vrtoších našeho Slunce. Navazující práce ukázala, že to znamená kolem 180 miliard dolarů ročně jen na pojistných plněních na území USA.
Častější poruchovost i v Česku
Michal Švanda, pracující mimo jiné pro Sluneční oddělení Astronomického ústavu, společně se svou studentkou Tatianou Výbošťokovou z Matematicko-fyzikální fakulty Univerzity Karlovy nyní provedli podobnou studii pro rozvodnou síť v České republice.
Po tři roky trvajících jednáních získali provozní deníky od všech hlavních distributorů elektrické energie na území Česka a rozdělili je do dvanácti anonymizovaných datových sérií. Každá z těchto sérií obsahovala seznam dní, v nichž byla na zařízeních určitého typu připojených k jednotné napěťové hladině zaznamenána anomálie.
Vzhledem ke komplikovanému vyjednávání jednotlivé série pokrývají šest až deset let, všechny se překrývají pouze ve třech rocích. Třináctá testovací série vznikla spojením všech poruchových logů dohromady a pokrývá souvisle dvanáct let.
Z výsledků studie vyplývá, že lze i pro českou rozvodnou síť zaznamenat statisticky významně zvýšenou poruchovost v období zvýšené geomagnetické aktivity. „Poruchovost byla v kladných případech zvýšena až o několik desítek procent a statisticky se poruchy vyskytovaly významněji po lokálním maximu geomagnetické aktivity než před ním,“ uvádí vědci.
Podle výzkumu podobně dopadla data za celé dvanáctileté období. Vědci ale nejsou zatím schopni kvůli použité metodice potvrdit kauzální souvislost – tedy, že právě sluneční bouře jsou příčinou těchto poruch, jež nastávají ve stejnou dobu.
Jejich práce je teprve pilotní studií projektu.
