Douglas Cliff / shutterstock

Den 12. juni i år blev Storbritanniens sidste tilbageværende kulfyrede kraftværk vækket fra en 46-dages dvale for at imødekomme efterspørgslen efter elektricitet til at drive klimaanlæg.

Disse var sjældne omstændigheder som varmt vejr over hele landet kombineret med lav vind, et atomkraftværk under vedligeholdelse og en defekt elforbindelse til Norge. Men vejret bliver kun varmere, og hændelsen har kastet lys over den afgørende rolle, som solcelleanlæg på taget skal spille i vores fremtidige energisystem.

Det absurde ved ty til kul til at drive klimaanlæg under en sommer i Storbritannien er svær at gå glip af. Dette skyldes især, at solcellesystemer på taget er unikt placeret til at imødekomme denne efterspørgsel, da høje sommertemperaturer falder sammen med masser af solskin. De kan også være med til at skygge bygninger, hvilket effektivt reducerer behovet for køling og sænker energiforbruget.

Kølebehov er ikke begrænset til aircondition og kan involvere mange andre energikrævende processer i boliger, supermarkeder, kontorer, hospitaler, fabrikker og så videre. Op og ned i landet driver motorer kompressorer, der blandt andet bruges til køling af køleskabe, frysere, datacentre, fødevareforarbejdningsindustrier, vandkølere.

Dette udstyr vil fungere mere intenst, når lufttemperaturen stiger. Ifølge UK regeringens skøn, kan det maksimale kølebehov under en hedebølge være dobbelt så højt som en gennemsnitlig sommerdag.

Kølefordele ved tagsolpaneler

Solceller på taget kan også reducere behovet for køling ved at holde bygninger i skygge. EN studere udført af Arizona State University fandt ud af, at selv en beskeden gruppe af solpaneler, der skygger omkring et halvt tag, kan føre til alt fra 2 % til 13 % reduktion i kølebehovet, afhængigt af faktorer som placering, tagtype og isoleringsniveauer.

Selvom der installeres solceller på taget hurtigere end nogensinde i Storbritannien er det stadig meget underudnyttet og kun på omkring én ud af 30 bygninger. Den seneste 3D-kortlægning af hele byer betyder, at det er blevet muligt at estimere potentialet mere præcist. Værktøjer som f.eks Google Environmental Insights analysere satellitbilleder ikke kun for at se, hvor mange moduler der kan installeres på tværs af vores byhorisont, men hvor de skal installeres for at minimere skygge og generere mest elektricitet.

Overvej mulighederne for Nottingham og Coventry, to byer i Englands Midlands, hvor vi arbejder. Hvis Nottingham skulle maksimere sit tagpotentiale, kunne alle disse paneler generere næsten 500 megawatt (MW) elektricitet, omtrent det samme som et mellemstort gaskraftværk. Coventry har større potentiale med 700 MW. Disse kapaciteter ville svare til næsten en tredjedel af Nottinghams efterspørgsel efter elektricitet og næsten halvdelen af ​​Coventrys – fra deres hustage alene.

Med planeten, der oplever sin varmeste temperatur i omkring 120,000 år, vil det være vigtigt at holde bygninger kølige. Indtil videre er efterspørgslen efter køling overvejende drevet af ikke-husholdningsbygninger, men fremskrivninger tyder på, at omkring 80 % i slutningen af ​​århundredet kan komme fra hjemmet.

Dette gør tingene besværlige, da klimaanlæg til husholdningsbrug har en tendens til at blive brugt mest om aftenen, når folk vender tilbage efter arbejde eller skole – ikke om dagen, hvor solen skinner. Forskere i Australien har foreslået en smart løsning at afhjælpe denne ubalance ved at programmere klimaanlæg til at arbejde sammen med solcellesystemer til at forkøle bygninger, før folk kommer hjem.

I lyset af de skiftende klimaudfordringer bliver solsystemernes afgørende rolle i forhold til efterspørgsel efter sommerafkøling og forbedring af klimamodstandsdygtigheden stadig mere tydelig. Mens en usædvanlig afhængighed af kulfyret kraft til aircondition understregede denne presserende betydning i juni, dukkede en interessant observation op den følgende måned: på trods af at juli var kølig, overskyet og regnfuld, bidrog solpaneler stadig med omkring 8 % af det britiske elforbrug. Dette oversteg værdien for juli 2022 på trods af sommerens rekordhøje temperaturer.

Hvad var der sket? Selvom produktionen af ​​solpaneler faldt med 7 % i juli, faldt den samlede efterspørgsel efter elektricitet med 15 %, delvist på grund af en væsentligt reduceret efterspørgsel efter køling. Forbindelsen mellem de to er meget klar.

Om forfatteren

Tom Rogers, lektor i bæredygtig energiteknik, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, professor i intelligente tekniske systemer, Nottingham Trent University; Angelines Donastorg Sosa, assisterende lektor i vedvarende energi og energiledelse, Coventry Universityog Vahid Vahidinasab, lektor i kraft- og energisystemer, Nottingham Trent University

Denne artikel er genudgivet fra The Conversation under en Creative Commons-licens. Læs oprindelige artikel.