Solarna energija i korišćenje zemljišta

Mala promena u redosledu objavljivanja postova. Pre nego što pređem na ideju zonskog pristupa u svrhu razvoja obnovljivih izvora energije, nekoliko detalja u vezi sa misaonim eksperimentom iz posta "Dvadesetpet teravatsati..."

Naime, razmatrali smo koliko nam je zemlljišta potrebno za PV solarnu elektranu koja bi zamenila svu električnu energiju iz uglja u Srbiji. Pretpostavili smo zemljišnu površinu od oko 400 km2. Detalji kalkulacije dati su u tom postu.

Naravno, svako ko je pratio tu kalkulaciju imaće nekoliko pitanja. Prvo: uzmimo da solarni paneli u velikim PV elektranama imaju površinu od 1,97 m2. Ako panel od 1,97 m2 ima snagu od 400 Wp, to znači da je snaga panela po m2 oko 200 Wp. U prošloj kalkulaciji videli smo da nam je potrebno panela ukupne snage 17,75 GWp da bismo proizveli 25 TWh električne energije godišnje. Dvadesetpet teravatsati je ukupna proizvodnja električne energije iz termoelektrana u Srbiji.

Znači, ako koristimo panele snage oko 200 Wp po m2, onda nam površinski treba ukupno 88,750,000 m2 panela, što je 88,75 km2. Između 400 km2 i 88,75 km2 razlika je 321 km2. Na šta onda idu svi ti dodatni kvadratni kilometri?

Pre svega, ugao postavljanja solarnih panela radi optimizacije prinosa zahteva da se pri dizajnu PV solarnih farmi u startu uračuna dodatni prostor jednak ukupnoj površini panela.

Ovaj ugao nagiba ka horizontu (a u odnosu na tlo), treba razlikovati od ugla azimuta, odnosno orijentacije ka pravom jugu. U svakom slučaju, nizove panela je potrebno razmaći, a zatim uračunati prostor za pristup, servisiranje, infrastrukturu i slično.

Ovaj zanimljiv akademski članak  objavljen 2013. u časopisu Environmental Science & Technology daje takozvani faktor efikasne zemljišne iskorišćenosti (land-use efficiency) za 171 PV solarnu farmu u Kaliforniji. Autori kažu da je taj faktor 35,1 Wm2 (± 2,3). Dakle, od 338 do 374 MW po km2, što nije mnogo daleko od moje ad hoc kalkulacije od oko 400 MW po km2. Zapravo, veća "energetska gustina" na koju ukazuje moja kalkulacija (iz aprila 2020.)  je verovatno posledica veće snage panela instaliranih sredinom i krajem protekle decenije, u odnosu na one instalirane pre 2013. godine.      

Ovde je možda zanimljivo pogledati satelitske fotografije džinovskih PV solarnih farmi u Kini

Comments

Popular posts from this blog

Ratnik Sunca, knjiga Živojina Petrovića

EPS: Podsticaj za štednju električne energije

Štedni podsticaj: račun za oktobar