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Am 12. Juni dieses Jahres wurde das letzte verbliebene Kohlekraftwerk Großbritanniens aus einem 46-tägigen Dornröschenschlaf erweckt, um den Strombedarf für den Betrieb von Klimaanlagen zu decken.

Diese waren seltene Umstände B. heißes Wetter im ganzen Land, kombiniert mit schwachem Wind, einem in Wartung befindlichen Kernkraftwerk und einer defekten Stromverbindungsleitung mit Norwegen. Aber das Wetter wird nur noch heißer, und der Vorfall hat ein Licht auf die entscheidende Rolle geworfen, die Solaranlagen auf Dächern in unserem zukünftigen Energiesystem spielen sollten.

Die Absurdität von Sie greifen auf Kohle zurück, um Klimaanlagen anzutreiben Während eines britischen Sommers ist es kaum zu übersehen. Dies gilt insbesondere angesichts der Tatsache, dass Solaranlagen auf Dächern in einer einzigartigen Position sind, um diesen Bedarf zu decken, da hohe Sommertemperaturen mit viel Sonnenschein einhergehen. Sie können auch zur Beschattung von Gebäuden beitragen und so den Kühlbedarf effektiv reduzieren und den Energieverbrauch senken.

Der Kühlbedarf beschränkt sich nicht nur auf die Klimatisierung, sondern kann auch viele andere energieintensive Prozesse in Haushalten, Supermärkten, Büros, Krankenhäusern, Fabriken usw. umfassen. Im ganzen Land treiben Motoren Kompressoren an, die unter anderem zum Kühlen von Kühlschränken, Gefrierschränken, Rechenzentren, der Lebensmittelindustrie und Wasserkühlern eingesetzt werden.

Dieses Gerät arbeitet intensiver, wenn die Lufttemperatur steigt. Nach Angaben des Vereinigten Königreichs Schätzungen der RegierungDer Spitzenbedarf an Kühlung während einer Hitzewelle kann doppelt so hoch sein wie an einem durchschnittlichen Sommertag.

Kühlvorteile von Solarmodulen auf dem Dach

Solaranlagen auf Dächern können auch den Kühlbedarf reduzieren, indem sie Gebäude im Schatten halten. A Studie Eine von der Arizona State University durchgeführte Studie ergab, dass selbst eine kleine Gruppe von Solarmodulen, die etwa die Hälfte eines Daches beschatten, je nach Standort, Dachtyp und Isolationsgrad zu einer Reduzierung des Kühlbedarfs um 2 bis 13 % führen kann.

Obwohl Solaranlagen auf dem Dach installiert werden schneller als je zuvor Im Vereinigten Königreich wird es immer noch stark zu wenig genutzt, und zwar nur bei etwa einem von 30 Gebäuden. Durch die neuere 3D-Kartierung ganzer Städte ist es möglich, das Potenzial genauer einzuschätzen. Werkzeuge wie z Google Environmental Insights Analysieren Sie Satellitenbilder nicht nur, um zu sehen, wie viele Module in unseren Stadtsilhouetten installiert werden könnten, sondern auch, wo sie installiert werden sollten, um die Verschattung zu minimieren und den meisten Strom zu erzeugen.

Erwägen Sie die Möglichkeiten für Nottingham und Coventry, zwei Städte in den Midlands Englands, in denen wir arbeiten. Wenn Nottingham sein Dachpotenzial maximieren würde, könnten alle diese Module fast 500 Megawatt (MW) Strom erzeugen, etwa so viel wie ein mittelgroßes Gaskraftwerk. Coventry hat mit 700 MW ein größeres Potenzial. Diese Kapazitäten würden fast einem Drittel des Strombedarfs von Nottingham und fast der Hälfte des Strombedarfs von Coventry entsprechen – allein von ihren Dächern.

Der Planet erlebt seine höchste Temperatur im Jahr um 120,000 Jahren, wird es von entscheidender Bedeutung sein, Gebäude kühl zu halten. Derzeit wird der Kühlbedarf vor allem durch Nichtwohngebäude getrieben, aber Projektionen deuten darauf hin, dass bis zum Ende des Jahrhunderts etwa 80 % aus Eigenheimen stammen könnten.

Dies macht die Sache umständlich, da Haushaltsklimaanlagen meist abends genutzt werden, wenn die Leute von der Arbeit oder der Schule zurückkommen – und nicht tagsüber, wenn die Sonne scheint. Forscher in Australien haben a vorgeschlagen clevere Lösung Um dieses Ungleichgewicht zu beseitigen, indem Klimaanlagen so programmiert werden, dass sie in Verbindung mit Solarsystemen zusammenarbeiten, um Gebäude vorzukühlen, bevor die Menschen nach Hause kommen.

Angesichts der sich verändernden klimatischen Herausforderungen wird die entscheidende Rolle von Solarsystemen bei der Deckung des sommerlichen Kühlbedarfs und der Verbesserung der Klimaresilienz immer deutlicher. Während im Juni eine ungewöhnliche Abhängigkeit von Kohlestrom für die Klimatisierung diese Dringlichkeit unterstrich, kam im darauffolgenden Monat eine interessante Beobachtung zutage: Obwohl der Juli kühl, bewölkt und regnerisch war, trugen Solarpaneele immer noch rund 8 % des britischen Strombedarfs bei. Dieser übertraf den Wert vom Juli 2022, trotz der Rekordtemperaturen dieses Sommers.

Was passiert ist? Obwohl die Solarstromerzeugung im Juli dieses Jahres um 7 % zurückging, ging die Gesamtstromnachfrage um 15 % zurück, was zum Teil auf einen deutlich geringeren Kühlbedarf zurückzuführen ist. Der Zusammenhang zwischen den beiden ist sehr klar.

Über den Autor

Tom Rogers, Dozent für nachhaltige Energietechnik, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, Professor für Intelligente Ingenieursysteme, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, Lehrbeauftragter für erneuerbare Energien und Energiemanagement, Universität Coventry und Vahid Vahidinasab, außerordentlicher Professor für Energie- und Energiesysteme, Nottingham Trent University

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