Открыто, что выбросы от угольных ТЭС значительно снижают КПД солнечных батарей

Лондон, 19 мая - Накопление аэрозолей, вызванное выбросами угольных теплоэлектростанций, уменьшило коэффициент полезного действия солнечных панелей в среднем на 5,8%.
Такие данные приводит пресс-служба Оксфордского университета. В 2023 г. глобальные потери генерации по этой причине превысили 111 ТВт-ч. В государствах с высокой концентрацией угольной генерации, включая Китай, снижение КПД достигло 7,7%. Только в КНР недополученный объем электроэнергии составил порядка 59 ТВт-ч.

К таким оценкам пришли ученые, в т.ч. физик С. Жуй из Оксфорда. Они изучали влияние атмосферных процессов на эффективность фотоэлектрических установок, чья площадь ежегодно быстро увеличивается, особенно в Китае.

Интерес к теме связан с тем, что субсидии и иные стимулирующие меры зачастую подталкивают компании к строительству солнечных электростанций поблизости от уже эксплуатируемых угольных ТЭС.

Как пояснил С. Жуй, реальная отдача от расширения возобновляемых источников энергии оказалась ниже ожидаемой, в т.ч. потому, что выбрасываемые угольными станциями частицы изменяют оптические свойства среды, через которую свет достигает фотопанелей. Для количественной оценки этого эффекта исследователи разработали компьютерную модель, описывающую влияние эмиссий ТЭС на состав атмосферы и воздействие аэрозолей на выработку отдельных солнечных ферм. В модель также были заложены спутниковые данные об уровне загрязнения воздуха.

Расчеты показали, что аэрозоли угольного происхождения оказывают неожиданно сильное влияние на соседние объекты фотовольтаики. Авторы указывают, что эти потери необходимо учитывать при прогнозировании того, как дальнейший рост парка солнечных установок отразится на объемах выбросов парниковых газов в ближайшие десятилетия.

При этом в Китае, несмотря на ввод новых угольных мощностей, доля потерь выработки постепенно сокращается. Ученые объясняют это ужесточением экологических стандартов и модернизацией оборудования на ТЭС.

Взвешенные в воздухе частицы не только рассеивают и поглощают часть солнечного излучения, но и выступают ядрами конденсации, способствуя образованию облачности. Это приводит к дополнительному сокращению прихода прямой солнечной радиации в районе расположения фотоэлектрических панелей.

Автор: А. Шевченко