A besugárzás változĂ©konysága nemcsak napon vagy Ăłrán belĂĽl tud problĂ©mákat okozni, de akár Ă©vekben mĂ©rhetĹ‘ idĹ‘intervallumban is. A napenergia-termelĂ©shez nĂ©lkĂĽlözhetetlen napsugárzás mennyisĂ©ge egy Ă©v alatt is jelentĹ‘s mĂ©rtĂ©kben megváltozhat, ami nem segĂti a tervezhetĹ‘sĂ©get.
A napenergiával szemben – számos jĂł tulajdonsága mellett, melyek a következĹ‘ Ă©vekben a világ elsĹ‘ számĂş energiaforrásává fogják emelni – az a fĹ‘ ellenĂ©rv, hogy idĹ‘járásfĂĽggĹ‘ jellegĂ©bĹ‘l adĂłdĂłan csak akkor áll rendelkezĂ©sre, amikor sĂĽt a nap. Az energiatárolĂłk terjedĂ©se Ă©s a villamosenergia-rendszer rugalmasságának számos mĂłdszerrel Ă©s eszközzel törtĂ©nĹ‘ fokozása (pĂ©ldául fogyasztĂłoldali válasz, mikrogridek, piacfejlesztĂ©sek vagy akár szĂ©lerĹ‘művek által) kisebb-nagyobb mĂ©rtĂ©kben kezeli a problĂ©mát, de az Ăşj ökoszisztĂ©ma kiĂ©pĂtĂ©se akkor is idĹ‘be telik, ha a döntĂ©shozĂłk mindent megtesznek ennek Ă©rdekĂ©ben.
Addig, amĂg ezek a megoldások teret nem nyernek, a napenergia-termelĂ©s ingadozĂł, bizonyos mĂ©rtĂ©kig az idĹ‘járás-elĹ‘rejelzĂ©sek fejlĹ‘dĂ©se mellett is kiszámĂthatatlan jellege a villamosenergia-ellátás biztonságának szempontjábĂłl kockázatot hordoz magában. Az ellátás Ă©s az energiaigĂ©ny egyensĂşlyát ugyanis minden pillanatban biztosĂtani kell, ennek egyik elsĹ‘dleges feltĂ©tele a termelĂ©ssel valĂł pontos tervezhetĹ‘sĂ©g.
A napenergia-potenciál Ă©venkĂ©nti változĂ©konyságának megĂ©rtĂ©se lĂ©tfontosságĂş a hálĂłzattervezĂ©shez Ă©s a tárolási kapacitások optimalizálásához is. Ez azĂ©rt is lĂ©nyeges, mert a nap- Ă©s szĂ©lenergia-termelĂ©s pontos elĹ‘rejelzĂ©se Ă©s tervezĂ©se lehetĹ‘vĂ© teszi a megĂşjulĂł energia optimalizált hasznosĂtását is, amivel minimalizálhatĂł a hálĂłzatbĂłl származĂł energiafogyasztás.
Bekavarhat a napenergia-termelésnek
A besugárzás bizonytalansága rövid távon, nĂ©hány napon vagy Ăłrán belĂĽl is komoly problĂ©mákat tud okozni, ha az idĹ‘járás nem az elĹ‘rejelzĂ©seknek megfelelĹ‘en alakul, de problĂ©ma hosszabb, akár Ă©ves távlatban is jelentkezhet. A napenergia-termelĂ©shez nĂ©lkĂĽlözhetetlen napsugárzás mennyisĂ©ge akár egyik Ă©vrĹ‘l a másikra is jelentĹ‘sen eltĂ©rhet, ami nyilván szintĂ©n nem segĂti a tervezhetĹ‘sĂ©get.
Annak érdekében, hogy megoldják a besugárzásingadozás egész energiaellátás szempontjából lényeges problémáját, a napsugárzás szezonális előrejelzésére már a mesterséges intelligenciát is bevetik.
Az egyes régiók éves besugárzási értékeit 10 egymást követő évre vonatkozóan ábrázoló térképek szemléletesen mutatják e változékonyság mértékét. A besugárzási értékeknek ez az éven túli változékonysága megmutatkozik a naperőművek átlagos éves kihasználtságának alakulásában is, bár itt olyan egyéb tényezőkkel is számolni kell, mint az új technológiák, például a napkövető rendszerek térnyerése.
A magyarországi kereskedelmi cĂ©lĂş napelemparkok Ă©ves átlagos kihasználtsági adatai mindössze a 2016-os tárgyĂ©v Ăłta állnak rendelkezĂ©sre (mivel a nagy naperĹ‘művek itthoni tĂ©rhĂłdĂtása nagyjábĂłl ekkor kezdĹ‘dött), de már ezek is jelentĹ‘s eltĂ©rĂ©seket mutatnak. Az átvitelirendszer-irányĂtĂł Mavir által közölt statisztika alapján a hazai naperĹ‘művek eddigi törtĂ©nete során az Ă©ves átlagos kihasználtságuk az elsĹ‘ adatfelvĂ©teli Ă©vben, 2016-ban volt a legalacsonyabb (13,86%-kal), Ă©s 2022-ben volt a legmagasabb (17,14%-kal). Ez az eltĂ©rĂ©s talán nem tűnik soknak, de amikor a hazai napelemparkok beĂ©pĂtett teljesĂtĹ‘kĂ©pessĂ©ge lassan a 4 gigawattot közelĂti, a nĂ©hány százalĂ©kpontos kĂĽlönbsĂ©g igen jelentĹ‘snek számĂt.
A kihasználtsági adatok ugyan csak a kereskedelmi célú napelemparkokra vonatkoznak, a változékonyságukat nagymértékben okozó besugárzásingadozás a háztartási méretű és a saját fogyasztásra termelő naperőművek termelését is alapvetően befolyásolja.
Régiónkban az egyik legnagyobb a változékonyság
Egy a meteorolĂłgiai műholdak által gyűjtött adatokon alapulĂł Ăşj elemzĂ©s szerint a besugárzás Ă©venkĂ©nti változĂ©konysága KözĂ©p-EurĂłpában az egyik legnagyobb. Emellett Észak-EurĂłpa, Ausztrália keleti partvidĂ©ke, ArgentĂna Ă©szaki terĂĽlete Ă©s KĂna is Ă©vrĹ‘l Ă©vre nagyobb eltĂ©rĂ©seket tapasztal a besugárzásban, mĂg a legstabilabb, leginkább kiszámĂthatĂł Ă©rtĂ©kekkel Afrika rendelkezik.
Az elemzĂ©s Ă©rdekes eredmĂ©nye az is, hogy nem feltĂ©tlenĂĽl azokban a rĂ©giĂłkban a legnagyobb az Ă©ves besugárzási Ă©rtĂ©kek változĂ©konysága, ahol a napközbeni felhĹ‘kĂ©pzĹ‘dĂ©s a leginkább variábilis. Ugyanakkor az Atacama-fennsĂk az afrikai Szaharához Ă©s a Közel-Kelethez hasonlĂłan rendkĂvĂĽl stabil Ă©rtĂ©kekkel rendelkezik a konstansan minimális felhĹ‘takarĂł miatt. A közĂ©p-ausztráliai sivatagok besugárzási Ă©rtĂ©keinek nagyobb változĂ©konyságát ugyanakkor az okozza, hogy a rĂ©giĂł ki van tĂ©ve az Ăşgynevezett El Niño-DĂ©li OszcilláciĂł jelensĂ©g (ENSO) hatásainak is.
KözĂ©p- Ă©s Észak-EurĂłpában a nagy besugárzási ingadozáshoz több tĂ©nyezĹ‘ is hozzájárul, Ăgy a dĂ©li Ă©s a keleti kontinentális lĂ©gtömegek, illetve az Atlanti-ĂłceánrĂłl, az Északi-sarkvidĂ©krĹ‘l Ă©s a Földközi-tengerrĹ‘l Ă©rkezĹ‘ tengeri lĂ©gtömegek is. A besugárzást befolyásolja az aeroszolok lĂ©gköri jelenlĂ©te is, Ăgy pĂ©ldául KĂna nagy besugárzási ingadozását rĂ©szben az aeroszolterhelĂ©s elmĂşlt Ă©vtizedben bekövetkezett változásai okozzák.
Az idĹ‘járás a fĹ‘ felelĹ‘s, de más is számĂt
A besugárzási Ă©rtĂ©kek ingadozását tehát többnyire a lĂ©gköri, idĹ‘járási tĂ©nyezĹ‘k hajtják, mĂg magának a Napnak a fĂ©nyereje mindössze 0,1%-kal változik a 11 Ă©ves napciklus során.
A koronavĂrus-járvány elsĹ‘, 2020. tavaszi hulláma idejĂ©n EurĂłpa jelentĹ‘s rĂ©sze az átlagnál jĂłval magasabb besugárzási Ă©rtĂ©keket tapasztalt. Hollandia pĂ©ldául 1928 Ăłta a legmagasabb besugárzási Ă©rtĂ©keket regisztrálta, amelyek masszĂv 13%-kal haladták meg az elĹ‘zĹ‘, 2011-es Ă©v szĂ©lsĹ‘sĂ©gesen magas adatait. Bár a feltĂ©telezĂ©sek szerint ennek fĹ‘ oka az lehetett, hogy a gazdasági leállás, illetve a lezárások miatt a levegĹ‘ a szokásosnál jĂłval tisztább volt, az elemzĂ©sek arra mutattak rá, hogy a száraz Ă©s felhĹ‘mentes idĹ‘járás sokkal fontosabb szerepet játszhatott a jelensĂ©g kialakulásában.
Ez közvetve azĂ©rt szintĂ©n összefĂĽgghetett az emberi tevĂ©kenysĂ©g alakulásával, mivel a jelentĹ‘s rĂ©szben emberi aktivitásbĂłl származĂł aeroszolrĂ©szecskĂ©k elĹ‘segĂtik a felhĹ‘kĂ©pzĹ‘dĂ©st. Aeroszolok ugyanakkor számos forrásbĂłl kerĂĽlhetnek a lĂ©gkörbe, pĂ©ldául erdĹ‘tĂĽzekbĹ‘l is. A besugárzást Ă©rdemben kĂ©pesek befolyásolni a nagy vulkánkitörĂ©sek, illetve az ezek során Ăłriási tömegben a lĂ©gkörbe jutĂł gázok Ă©s hamu is.
2023 egyébként világszinten magasabb besugárzási értékeket hozott, mint az 1994 és 2022 közötti évek adatainak átlaga. Az anomália, vagyis az átlagtól való eltérés mértéke számos régióban elérte a +10–12%-ot is, Magyarország területén viszont ennél kisebb volt, jellemzően 1–3%-kal haladta meg a sokéves átlagot.
Kiemelt kép: canva