Douglas Cliff / shutterstock
Op 12 juni van dit jaar werd de laatst overgebleven kolencentrale van het VK uit een 46-daagse slaap ontwaakt om te voldoen aan de vraag naar elektriciteit om airconditioningunits te laten werken.
Deze waren zeldzame omstandigheden zoals warm weer in het hele land in combinatie met weinig wind, een kerncentrale in onderhoud en een defecte elektriciteitsverbinding met Noorwegen. Maar het weer wordt alleen maar warmer en het incident heeft licht geworpen op de vitale rol die zonnesystemen op daken zouden moeten spelen in ons toekomstige energiesysteem.
De absurditeit van hun toevlucht nemen tot kolen om airconditioners van stroom te voorzien tijdens een Britse zomer is moeilijk te missen. Dit is met name zo omdat zonne-energiesystemen op daken uniek gepositioneerd zijn om aan deze vraag te voldoen, aangezien hoge zomertemperaturen samenvallen met veel zonneschijn. Ze kunnen ook helpen om gebouwen te verduisteren, waardoor de vraag naar koeling effectief wordt verminderd en het energieverbruik wordt verlaagd.
De vraag naar koeling is niet beperkt tot airconditioning en kan betrekking hebben op tal van andere energie-intensieve processen in huizen, supermarkten, kantoren, ziekenhuizen, fabrieken enzovoort. In het hele land drijven motoren compressoren aan die worden gebruikt voor het koelen van onder andere koelkasten, diepvriezers, datacenters, voedselverwerkende industrieën, waterkoelers.
Deze apparatuur zal intensiever werken naarmate de luchttemperatuur stijgt. Volgens VK schattingen van de overheid, kan de piekvraag naar koeling tijdens een hittegolf twee keer zo hoog zijn als op een gemiddelde zomerdag.
Verkoelende voordelen van zonnepanelen op het dak
Zonne-energie op het dak kan ook de vraag naar koeling verminderen door gebouwen in de schaduw te houden. A studies uitgevoerd door de Arizona State University ontdekte dat zelfs een bescheiden groep zonnepanelen die ongeveer de helft van een dak beschaduwt, kan leiden tot een vermindering van 2% tot 13% in de vraag naar koeling, afhankelijk van factoren zoals locatie, daktype en isolatieniveaus.
Hoewel zonne-energie op het dak wordt geïnstalleerd sneller dan ooit in het VK wordt het nog steeds sterk onderbenut en slechts in ongeveer een op de 30 gebouwen. Door de recente 3D-kartering van hele dorpen en steden is het mogelijk geworden om het potentieel nauwkeuriger in te schatten. Hulpmiddelen zoals Google Milieu-inzichten analyseer satellietbeelden niet alleen om te zien hoeveel modules over de skylines van onze steden kunnen worden geïnstalleerd, maar ook waar ze moeten worden geïnstalleerd om schaduw te minimaliseren en de meeste elektriciteit op te wekken.
Overweeg de mogelijkheden voor Nottingham en Coventry, twee steden in de Midlands van Engeland waar we werken. Als Nottingham zijn dakpotentieel zou maximaliseren, zouden al die panelen bijna 500 megawatt (MW) elektriciteit kunnen opwekken, ongeveer hetzelfde als een middelgrote gascentrale. Coventry heeft een groter potentieel, met 700 MW. Deze capaciteit zou gelijk zijn aan bijna een derde van de elektriciteitsvraag van Nottingham en bijna de helft van die van Coventry - alleen al vanaf hun daken.
Met de planeet die zijn heetste temperatuur ervaart in rond 120,000 jaar, zal het koel houden van gebouwen van vitaal belang zijn. Voorlopig wordt de vraag naar koeling voornamelijk gedreven door niet-huishoudelijke gebouwen, maar projecties geven aan dat tegen het einde van de eeuw zo'n 80% uit woningen kan komen.
Dit maakt de zaken ongemakkelijk, aangezien airconditioners in huis meestal 's avonds het meest worden gebruikt als mensen na werk of school terugkomen - niet overdag als de zon schijnt. Onderzoekers in Australië hebben een voorstel gedaan slimme oplossing om deze onevenwichtigheid aan te pakken door airconditioningunits te programmeren om samen te werken met zonnesystemen om gebouwen voor te koelen voordat mensen thuiskomen.
In het licht van veranderende klimaatuitdagingen wordt de cruciale rol van zonnesystemen bij het voldoen aan de vraag naar koeling in de zomer en het verbeteren van de klimaatbestendigheid steeds duidelijker. Terwijl een ongebruikelijke afhankelijkheid van kolengestookte stroom voor airconditioning deze urgentie in juni onderstreepte, deed zich de volgende maand een interessante observatie voor: ondanks dat juli koel, bewolkt en regenachtig was, droegen zonnepanelen nog steeds bij aan ongeveer 8% van de elektriciteitsvraag in het VK. Dit overtrof de waarde van juli 2022, ondanks de recordtemperaturen van die zomer.
Wat is er gebeurd? Hoewel de opwekking van zonnepanelen in juli met 7% daalde, daalde de totale vraag naar elektriciteit met 15%, deels als gevolg van een aanzienlijk verminderde vraag naar koeling. De link tussen die twee is heel duidelijk.
Over de auteur
Tom Rogers, hoofddocent duurzame energietechniek, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, hoogleraar intelligente technische systemen, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, assistent-docent hernieuwbare energie en energiebeheer, Coventry University en Vahid Vahidinasab, Universitair hoofddocent Kracht- en energiesystemen, Nottingham Trent University
Dit artikel is opnieuw gepubliceerd vanaf The Conversation onder een Creative Commons-licentie. Lees de originele artikel.
