Чистый воздух позволяет солнечным электростанциям вырабатывать больше электроэнергии. Это было доказано исследователями из Института Гельмгольца Эрланген- Нюрнберг вместе с партнерами из Массачусетского технологического института и компании Cleantech Solar на примере индийского мегаполиса Дели. При этом речь идет о положительном побочном эффекте от негативного влияния коронавирусного карантина на бизнес и общество.
Снижение антропогенного загрязнения воздуха (то есть вызванного деятельностью человека) привело к росту количества солнечного света, что обеспечило рост выработки солнечными электростанциями. В марте выработка солнечных электростанций в Дели была на 8,3% выше значений в том же месяце за последние три года, пишут ученые в журнале Joule.
«Дели — один из самых загрязненных городов в мире», — сказал ведущий автор исследования Ян Мариус Петерс. Он является ученым в Институте Гельмгольца Эрланген-Нюрнберг по возобновляемым источникам энергии. Речь идет о филиале, которым управляет исследовательский центр Юлиха в сотрудничестве с Университетом Фридриха-Александра Эрланген-Нюрнберг и Центром Гельмгольца в Берлине.
«Кроме того, карантин в Индии был введен резко и внезапно». Таким образом, снижение уровня загрязнения воздуха началось тоже очень внезапно. Это облегчало получение данных измерений. Еще до карантина исследователи также собрали данные в различных городах, таких как Дели. Это позволило им сделать расчеты текущих изменений. Они изучили связь между концентрацией мелкой пыли и солнечной радиацией и определили, сколько солнечного света фактически попадало на солнечные батареи из-за дымки и загрязнения воздуха, и как это повлияло на выработку солнечных электростанций.
Все измерения во время карантина и после него проводились в Дели на одной и той же электростанции с использованием одной и той же измерительной техники. Речь идет об объекте, который расположен в жилом районе в десяти километрах от центра Дели. Для измерения солнечной радиации был установлен пиранометр. Данные о концентрации мелкой пыли получены в результате серии измерений в посольстве США в Дели, при этом значения регистрировались каждый час.
Команда ученых обнаружила, что в полдень в конце марта — после того, как 24 марта начался карантин — инсоляция составляла 950 Вт на квадратный метр. В то же время в предыдущие годы (с 2017 по 2019 год) она составляла 880 Вт на квадратный метр. Это рост на 8,3%. Имеющаяся информация о качестве воздуха и мелкой пыли привела к выводу, что более чистый воздух был основной причиной большей инсоляции и, следовательно, более высокой выработки солнечной электростанцией.
«Изменения, связанные с более чистым воздухом в Дели, сравнимы с теми, которые можно наблюдать как разницу в выработке между солнечной электростанцией в более дождливой Англии и идентичной системой в более солнечном Нюрнберге», — говорит Петерс.
Исследователи ожидают, что такой же эффект можно наблюдать и в других, сопоставимых мегаполисах. Однако в менее загрязненных районах и городах эффект, вероятно, будет меньше. Например, в сельской местности на севере Италии они не обнаружили статистически значимой разницы в загрязнении воздуха.
По словам ученых, полученные данные представляют собой прочную основу для дальнейших исследований воздействия загрязнения воздуха на использование солнечной энергии.
«Мы смогли немного приблизиться к пониманию, как выглядит мир с более чистым воздухом», — говорит Петерс. «Солнечные батареи могут играть важную роль в выравнивании «климатической кривой». Использование большего количества солнечных электростанций может ускорить положительный процесс, который приведет к более ясному и чистому воздуху».
Источник: https://www.solarserver.de/2020/06/23/mehr-solarstrom-durch-saubere-luft/