Jak zoptymalizować ustawienie paneli PV w górach? Szwajcarscy naukowcy badają wpływ śniegu i refleksów świetlnych

Fotowoltaika w górach: jak wykorzystać śnieg do produkcji prądu?

Zespół badawczy ze szwajcarskiego Instytutu Badań Śniegu i Lawin (SLF) prowadzi eksperymenty mające na celu wskazanie najlepszych lokalizacji dla instalacji PV w regionach alpejskich. Kierująca projektem badawczym doktorantka Anja Mödl wykorzystuje specjalistyczne czujniki do pomiaru zarówno światła bezpośredniego, jak i odbitego przez śnieg – w zakresie długości fali od 340 do 2500 nm.

W górskich krajobrazach promienie słoneczne odbijają się od pokrytych śniegiem stoków, tworząc złożony system refleksów. Każde takie odbicie zmienia nieco widmo światła, a niektóre długości fal stają się z czasem bardziej intensywne niż w pierwotnym świetle słonecznym. Naukowcy chcą zrozumieć, jak te zmiany wpływają na potencjał produkcji energii przez panele PV w różnych orientacjach – od stoków południowych po północne.

Schematyczna prezentacja układu pomiarowego. (Grafika przygotowana przy wsparciu AI: Anja Mödl / Jochen Bettzieche / SLF)

Gdzie montować panele, by zyskać najwięcej?

Badania prowadzone są w regionie Meierhof we wschodniej Szwajcarii. Do tej pory pomiary prowadzono w godzinach południowych, przy bezchmurnym niebie. Dane zebrane tej zimy będą teraz analizowane latem i porównywane z modelami obliczeniowymi. Aby jednak uzyskać pełny obraz, zespół SLF planuje kontynuację badań również w przyszłym sezonie zimowym, w zróżnicowanych warunkach pogodowych.

Warto podkreślić, iż to nie pierwsze działania Instytutu SLF w kierunku rozwoju górskiej fotowoltaiki. Już w ubiegłym roku ich zespół używał dronów do pomiaru pokrywy śnieżnej w miejscu planowanego parku solarnego. Równolegle, badacze z ETH Zurich analizowali opłacalność finansową alpejskich projektów PV – ich wyniki sugerują, iż wysoko położone instalacje mogą być atrakcyjną alternatywą w kontekście zimowych niedoborów energii w Szwajcarii.

Wnioski: refleksy światła – sojusznik górskiej fotowoltaiki

Badania prowadzone przez SLF mogą w przyszłości znacząco wpłynąć na projektowanie instalacji PV w terenach górskich – nie tylko w Szwajcarii, ale również w innych alpejskich czy karkonoskich regionach Europy. Dzięki wykorzystaniu światła odbitego od śniegu, zimowa produkcja energii może być bardziej stabilna i efektywna.

• Fotowoltaika na zielonych dachach: Nowe badania naukowców z Lublany ujawniają nowe zależności
• Ogrzewanie i chłodzenie nadwyżkami z fotowoltaiki. Nowe badania z Australii

Źródło: WSL Institute for Snow and Avalanche Research SLF