Solární farmy v horských regionech by mohly lépe pokrýt sezonně kolísající spotřebu elektřiny. Ty v nížinách totiž dodávají proud hlavně v létě. Nejvyšší spotřeba přitom je v zimním období, upozorňují v nové studii vědci z technické univerzity ve švýcarském Lausanne. Kromě toho si solární elektrárny v horských regionech vystačí s menší plochou, píší vědci v časopise Proceedings americké akademie věd (PNAS).
Tým kolem Annelen Kahlové spočítal, jak ovlivňuje solární výrobu elektřiny nadmořská výška a různé naklonění solárních panelů během roku. Studie se sice zaměřila na Švýcarsko, ale výsledky se podle expertů dají přenést na jiné podobné regiony. Výzkum ukazuje, že pokud by se využívaly vyšší nadmořské výšky, mohly by být solární elektrárny výrazně efektivnější než nyní.
Paradox solárních elektráren
Problémem při výrobě elektřiny ze Slunce je, že potřeba a produkce jdou často proti sobě. Solární pole vyrábějí nejvíce proudu v létě, ale nejvíce je ho naopak potřeba v zimě. Tato skutečnost vzhledem k nedostatečným kapacitám dlouhodobého skladování elektřiny komplikuje navyšování podílu solární energie na energetickém mixu.
Švýcarsko hodlá časem zcela ukončit výrobu elektřiny z jádra. Lausannští vědci proto zkoumali scénář, kdy polovinu švýcarské produkce elektřiny z jaderných elektráren nahradí solární energie. V nížinách by kvůli tomu musela být solárními panely pokryta plocha o velikosti 57 kilometrů čtverečních.
Tři argumenty pro horské solární farmy
Pokud by ale byla solární pole přesunuta do vyšších poloh horských oblastí, produktivita vzroste hned ze tří důvodů. Atmosféra ve vyšších polohách pohlcuje méně slunečního záření, obloha je ve vysokých polohách v zimě méně oblačná než v nížinách a sníh v zimě odráží velké množství slunečního světla. Aby bylo toto odražené světlo optimálně využito, musí mít solární panely náklon 65 stupňů, zatímco v nížinách je to asi 37 stupňů.
Takové instalace na horách by podle vědců potřebovaly dohromady kolem 47 kilometrů čtverečních, tedy asi o šestinu méně než v nižších nadmořských výškách. Díky vyšší produktivitě v zimě navíc mohou lépe pokrýt sezonní potřebu. Nesoulad mezi produkcí a potřebou by se tak dal snížit o polovinu.
Aby se zamezilo pokrytí sněhem, lze podle vědců solární panely postavit v horách i zcela kolmo. Tím se sice sníží jejich účinnost a zvýší se potřebná plocha, ta ale bude stále těsně pod plochou, kterou by bylo nutno použít v rovinách.
