Revoluția Energiei Solare: Trenduri și Previziuni pentru 2025
Analizând rapoartele Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) și concluziile summit-urilor recente, se observă un interes tot mai mare pentru dezvoltarea energiei solare la nivel global. În special, raportul EMBER indică o creștere semnificativă a ponderii energiei solare în mixtul energetic global, susținută de investiții record și subvenții guvernamentale. Summit-urile internaționale, precum Forumul Economic Mondial de la Davos și COP29, au pus un accent deosebit pe accelerarea tranziției energetice, iar numeroase țări și-au anunțat noi planuri de investiții în energie regenerabilă. Cu o combinație de politici de sprijin, avansuri tehnologice și cerere crescută, sectorul energiei solare este pregătit să joace un rol esențial în tranziția energetică globală, iar acest an poate fi unul determinant.
Analizând rapoartele Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) și concluziile summiturilor recente, se observă un interes tot mai mare pentru dezvoltarea energiei solare la nivel global. În special, raportul EMBER indică o creștere semnificativă a ponderii energiei solare în mixtul energetic global, susținută de investiții record și subvenții guvernamentale. Summit-urile internaționale, precum Forumul Economic Mondial de la Davos și COP29, au pus un accent deosebit pe accelerarea tranziției energetice, iar numeroase țări și-au anunțat noi planuri de investiții în energie regenerabilă. Cu o combinație de politici de sprijin, avansuri tehnologice și cerere crescută, sectorul energiei solare este pregătit să joace un rol esențial în tranziția energetică globală, iar acest an poate fi unul determinant.
2024 - Un an spornic pentru industria energiei solare. Continuă trendul și în acest an?
Anul 2024 a marcat un punct de cotitură în sectorul energetic global, cu energia solară și cea eoliană depășind pentru prima dată producția din combustibili fosili în Uniunea Europeană. Conform raportului EMBER, sursele regenerabile au generat 30% din electricitatea globală în 2023, iar în UE, energia solară a contribuit cu 11% la producția totală de electricitate în 2024, depășind cărbunele, care a scăzut sub 10% pentru prima dată.
În 2023, energia solară a fost cea mai rapidă sursă de energie în creștere la nivel global, adăugând de peste două ori mai multă electricitate nouă decât cărbunele. Această tendință a continuat în 2024, cu o creștere semnificativă a capacității solare instalate, în special în China, care a contribuit cu 51% la creșterea globală a energiei solare și cu 60% la cea a energiei eoliene. Conform Agenției Internaționale pentru Energie (IEA), energia regenerabilă va acoperi 50% din cererea globală de electricitate până în 2030, cu o capacitate nouă de 5.500 GW adăugată între 2024 și 2030, aproape triplând capacitatea actuală.
În primele luni ale anului 2025, trendul pozitiv continuă. Prețurile panourilor solare din Europa au crescut cu 20%, semnalând o cerere tot mai mare. Franța a adoptat un pachet de legi care exonerează autoconsumul colectiv de taxa pe accize pentru proiectele de până la 1 MW, facilitând tranziția energetică. De asemenea, cercetătorii au dezvoltat o celulă solară perovskit inversată cu C60 stabilizat, atingând o eficiență record de 25,6%. Un alt factor important este reducerea costului nivelat al energiei (LCOE) pentru energia solară la scară de rețea, care va scădea cu 2% global, ceea ce va face investițiile în acest sector și mai atractive. În paralel, Uniunea Europeană a inițiat acțiuni legale împotriva a opt state membre care întârzie implementarea noilor reguli de autorizare a proiectelor regenerabile, un semnal clar pentru accelerarea proceselor administrative.
Potrivit EU Market Outlook, piața energiei solare din UE va continua să crească rapid între 2022 și 2025, cu rate anuale de 18-20%, puțin peste estimările anterioare. În scenariul mediu, capacitatea solară va crește cu 162,7 GW, ajungând la 327,6 GW până la finalul lui 2025. Astfel capacitatea solară a UE se va dubla în patru ani, față de 164,9 GW în prezent. De asemenea, țintele energetice solare stabilite de statele membre pentru 2030 (335 GW) ar putea fi atinse cu cinci ani mai devreme. În scenariul cel mai optimist capacitatea totală ar putea ajunge la 371,5 GW în 2025, iar chiar și în cel mai pesimist scenariu, UE ar adăuga 105,2 GW, atingând 270 GW de energie solară operațională.
Tendințele pieței și impactul global
Raportul IEA subliniază că energia solară devine din ce în ce mai competitivă, în special datorită avansurilor tehnologice și subvențiilor guvernamentale. Spre exemplu, în SUA, subvențiile federale și inițiativele statale au contribuit la accelerarea adoptării energiei solare, iar India a anunțat noi obiective ambițioase pentru extinderea capacităților solare în următorii cinci ani. În plus, Forumul Economic Mondial de la Davos și COP29 au evidențiat necesitatea accelerării tranziției energetice, iar numeroase țări și-au anunțat planuri de investiții masive în energie regenerabilă.
UE și SUA pregătesc noi pachete de subvenții pentru energia solară, în timp ce Asia își intensifică eforturile pentru a reduce dependența de combustibilii fosili. Companiile private își sporesc investițiile în tehnologii emergente, precum panourile solare cu eficiență ridicată, bateriile avansate de stocare și rețelele inteligente. Aceste inovații ar putea face energia solară mai accesibilă și eficientă, determinând o creștere accelerată a adoptării acestora.
UE: Prognoză regională (2025 – 2034)
Valoarea pieței în 2024: 63,1 miliarde USD
Valoarea estimată a pieței în 2034: 127,3 miliarde USD
Rata anuală compusă de creștere (CAGR) 2025-2034: 7,1%
Segmentul panourilor montate la sol: Creștere anuală (CAGR 2025-2034) de peste 7%
Segmentul off-grid: Creștere anuală (CAGR 2025-2034) de peste 9,5%
Germania: Dimensiunea pieței în 2024 este estimată la 18,4 miliarde USD
Preturile panourilor solare din Europa cresc cu 20%
Prețurile panourilor solare în Europa au crescut pentru prima dată în ultimele luni, cu peste 20%. Această majorare a prețurilor este influențată de mai mulți factori, printre care creșterea costurilor materiilor prime, perturbările din lanțul de aprovizionare și cererea ridicată pentru energie regenerabilă. În plus, politicile europene care încurajează tranziția către surse de energie verde au condus la o cerere sporită pentru panouri solare, contribuind astfel la creșterea prețurilor. Bart Wansink, CEO al platformei europene Search4Solar, declara recent că prețurile ar putea continua să crească în următoarele săptămâni.
Search4Solar a primit actualizări de preț de la 10 producători anonimi, care arată o creștere semnificativă. Prețurile modulelor TOPCon, utilizate în proiecte rezidențiale și comerciale, au crescut la aproximativ 0,10 €/W, față de 0,07 €/W în octombrie. Wansink a menționat că panourile solare PERC, inclusiv modelele de 400W, sunt încă la aproximativ 0,077 €/W - 0,08 €/W. Totuși, acestea devin mai greu de găsit, deoarece producătorii își îndreaptă atenția către tehnologii mai eficiente. Aceasta ar putea duce la creșterea prețurilor pentru alternative odată ce stocurile actuale se epuizează. Se așteaptă creșteri suplimentare de preț, deoarece producătorii refuză să vândă în pierdere. În prezent, unii furnizori încă oferă panouri la 0,08 €/W, dar aceste prețuri vor crește cu 15%.
Franța scutește autoconsumul colectiv de taxa pe accize pentru capacități de până la 1 MW. O veste bună pentru clienții celor 700 de proiecte active de autoconsum colectiv din Franța: prin adoptarea legii bugetului pe 2025, aceste proiecte sunt acum scutite de taxele pe accize pentru electricitate. Conform articolului 21 al legii, proiectele de autoconsum colectiv de până la 1 MW, atât rezidențiale, cât și comerciale, nu mai sunt supuse taxelor pe accize. Exonerarea este aplicabilă retroactiv de la 1 ianuarie 2025 și este valabilă până la 1 ianuarie 2027. Această măsură economisește până la 33,7 €/MWh pentru consumatorii din comunitățile energetice și crește atractivitatea proiectelor de energie regenerabilă.
Un grup internațional de cercetători a creat o celulă solară perovskit inversată cu o eficiență record de 25,6%. Acest progres a fost posibil prin îmbunătățirea stratului de transport al electronilor (ETL) cu C60 (fulerenă), stabilizat cu un aditiv special. Celulele solare perovskite inverse folosesc o structură „p-i-n”, unde stratul care colectează găurile (p) este la bază, iar cel care transportă electronii (n) este deasupra. Pentru a îmbunătăți stabilitatea C60 și a simplifica procesarea acestuia, cercetătorii au folosit aditivul TPDI-BTI, reducând astfel costurile de fabricație.
Celula optimizată a atins cea mai mare eficiență pentru această tehnologie și a demonstrat o stabilitate excelentă: a rezistat 1.800 de ore sub iluminare continuă și 700 de ore la temperaturi ridicate.
Potrivit BloombergNEF, costul nivelat al energiei (LCOE) pentru energia solară și stocarea bateriilor la scară de rețea va continua să scadă în 2025. Se estimează că LCOE pentru parcurile solare fixe va scădea la 0,035 $/kWh, iar costul pentru stocarea va scădea cu 11%. LCOE pentru energia solară la scară de utilitate se va reduce cu 2%, de la 36 $/MWh în 2024 la 35 $/MWh în 2025. Până în 2035, LCOE ar putea scădea la 25 $/MWh, o reducere de 31%.
Este 2025 un an propice pentru investiții în energie solară?
Analizând rapoartele Agenției Internaționale pentru Energie (IEA) și concluziile summit-urilor recente, se observă un interes tot mai mare pentru dezvoltarea energiei solare la nivel global. Raportul EMBER indică o creștere semnificativă a ponderii energiei solare în mixtul energetic global, susținută de investiții record și subvenții guvernamentale.
Multe companii din sectorul privat își intensifică, de asemenea, investițiile în tehnologiile emergente, precum panourile solare cu eficiență ridicată, bateriile avansate de stocare și rețelele inteligente. Aceste inovații ar putea face energia solară mai accesibilă și eficientă, determinând o creștere accelerată a implementării acestora.
Prin urmare, anul 2025 pare a fi un an ideal pentru investiții în energia solară, atât din punct de vedere tehnologic, cât și financiar. Într-un context favorabil de reglementări, finanțare și inovare, energia solară ar putea înregistra un nou record în ceea ce privește capacitatea instalată și rentabilitatea investițiilor. Cu o combinație de politici de sprijin, avansuri tehnologice și cerere crescută, sectorul energiei solare este pregătit să joace un rol esențial în tranziția energetică globală.
Facultatea de Inginerie Electrică, Energetică și Informatică Aplicată, Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi din Iași. Principalul obiect de studiu îl reprezintă energia regenerabilă solară. Proiectul dezvoltat de Mădălina - "Acoperișul tău Solar" este o inițiativă care dorește să crească conștientizarea publică a efectelor benefice utilizării de panouri solare, și a energiei regenerabile în general. Cred în acțiuni imediate, focusate, pentru a sensibiliza publicul cu privire la unele dintre cele mai presante probleme cu care se confruntă societatea actuală.
Cum evităm scăderea eficienței panourilor solare datorate zăpezii?
Pe măsură ce iarna se instalează și zăpada începe să acopere peisajul, mulți proprietari cu panouri solare recent instalate se întreabă dacă sistemul lor va continua să producă electricitate. O întrebare care predomină este: funcționează panourile solare atunci când sunt acoperite cu zăpadă?
IÎncă suntem în iarnă iar în unele regiuni ale țării, mai ales cele muntoase, zăpada încă acoperă peisajul. Mulți proprietari cu panouri solare recent instalate se întreabă dacă sistemul lor va continua să producă electricitate. O întrebare care predomină este: funcționează panourile solare atunci când sunt acoperite cu zăpadă iar temperaturile sunt scăzute?
Cum afectează iarna și sezonul rece performanța panourilor solare?
Iarna și sezonul rece aduc provocări semnificative pentru performanța panourilor solare, însă acestea nu devin neapărat inutilizabile. Există câțiva factori-cheie care influențează eficiența acestora:
Reducerea duratei zilei și intensitatea luminii solare — Iarna, zilele sunt mai scurte, iar soarele este poziționat mai jos pe cer, ceea ce reduce cantitatea de lumină solară care ajunge la panouri. De asemenea, norii, ceața și vremea capricioasă pot bloca razele solare, diminuând producția de energie.
Efectele temperaturii scăzute — Paradoxal, temperaturile scăzute pot îmbunătăți performanța panourilor solare, deoarece eficiența celulelor fotovoltaice crește la temperaturi mai mici. Panourile funcționează mai bine în condiții de frig decât în căldura extremă, cu condiția ca suprafața lor să fie curată și fără obstacole.
Căderile masive de zăpadă — Zăpada poate bloca panourile solare, împiedicând accesul luminii. Totuși, dacă sunt înclinate corespunzător, zăpada poate aluneca de pe ele. În plus, razele solare reflectate de stratul de zăpadă pot contribui la creșterea performanței prin efectul de reflexie.
Căderile masive de zăpadă – impediment real sau problemă gestionabilă?
Dacă locuiți într-o zonă cu ierni grele și vă gândiți să instalați un sistem de panouri solare, sau aveți deja unul, iată câteva recomandări pentru a asigura eficiența și performanța acestuia:
Ajustați unghiul panourilor: Înclinați panourile la un unghi mai mare pentru a maximiza expunerea la soare și pentru a permite zăpezii să alunece, prevenind acumularea acesteia. În general, panourile solare ar trebui înclinate la un unghi egal cu latitudinea minus 15 grade. De exemplu, dacă locuiți la o latitudine de 40 de grade, panourile ar trebui înclinate la 25 de grade (40-15=25). Aceasta va maximiza expunerea panourilor solare la soare în lunile de iarnă.
Curățați panourile regulat: Înlăturați zăpada, gheața și resturile care pot bloca lumina solară și reduce eficiența sistemului. Curățarea periodică în lunile de iarnă este esențială. În zonele rezidențiale, zăpada poate fi îndepărtată manual cu instrumente speciale care nu zgârie suprafața.
Aplicați straturi anti-reflexive: Straturile speciale reduc efectele reflexiei cauzate de zăpadă, sporind cantitatea de energie generată de panouri.
Optați pentru micro-invertoare: Aceste dispozitive individuale, care transformă energia de curent continuu în curent alternativ, îmbunătățesc eficiența generală a sistemului și reduc impactul negativ al zăpezii sau umbrei pe panourile afectate.
Alegeți sisteme montate pe sol: În zonele cu zăpadă abundentă, sistemele montate pe sol pot fi mai practice decât cele de pe acoperiș, datorită unghiurilor mai flexibile și accesibilității mai bune pentru curățare și întreținere.
Sisteme de încălzire: Unele panouri sunt dotate cu mecanisme de degivrare, similare celor folosite la parbrizele mașinilor.
Un exemplu de așa nu: Straturile de zăpadă împiedică o bună funcționare a panourilor fotovoltaice
În România, zonele montane și submontane, precum și cele din nordul țării, sunt cele mai expuse la căderi masive de zăpadă și furtuni severe. Printre acestea se numără:
Carpații Orientali și Meridionali: Zonele de la altitudini mari, precum cele din județele Brașov, Harghita, Suceava și Alba, pot avea probleme din cauza iernilor grele.
Maramureș: Este o regiune cu potențial solar decent, dar expusă la ninsori abundente.
Nordul Moldovei: Județele Botoșani și Iași pot fi afectate de viscol și strat gros de zăpadă. Aceste regiuni au, de regulă, un potențial solar mai scăzut iarna comparativ cu sudul sau Dobrogea, dar prin soluții tehnice și întreținere, impactul poate fi diminuat.
Ce tipuri de panouri solare funcționează mai bine pe timp de zăpadă?
În condiții de ninsoare, este important să alegeți panouri solare concepute să reziste zăpezii grele și să îmbunătățească producția de energie chiar și atunci când sunt acoperite cu zăpadă. Avand in vedere acest lucru aceste tipuri de panouri ar fi recomandate:
Panouri cu putere mare: Panourile cu o putere mai mare, precum cele de 400W+, sunt ideale. Acestea mențin eficiența chiar și în condiții de lumină scăzută, specifice lunilor de iarnă.
Panouri complet negre: Panourile cu suprafețe închise la culoare, precum cele de 375W complet negre, absorb mai multă căldură, ceea ce ajută la topirea mai rapidă a zăpezii.
Panouri cu sticlă dublă: Panourile cu dublu strat de sticlă sunt mai robuste și pot suporta greutatea zăpezii fără să se crape. De asemenea, facilitează alunecarea zăpezii.
Panouri eficiente PERC sau HJT: Panourile cu tehnologie PERC (Passivated Emitter Rear Cell) sau HJT (Heterojunction Technology) oferă o performanță mai bună în temperaturi scăzute și în condiții de lumină slabă.
Panouri cu strat anti-zăpadă: Căutați panouri dotate cu straturi anti-reflexive și rezistente la uzură, care împiedică acumularea de zăpadă și murdărie.
Exemple de bune practici in acest caz: Scandinavia și Canada
În mod surprinzător, țări recunoscute pentru iernile lor grele, precum Norvegia, Suedia și Canada, au reușit să depășească provocările climatice și să valorifice cu succes energia solară. Acest lucru demonstrează că tehnologia și strategia adecvată pot transforma chiar și cele mai dificile condiții meteorologice într-un avantaj.
Sursa: IEA
Deși Scandinavia are zile extrem de scurte în timpul iernii, țările din această regiune au găsit metode eficiente pentru a maximiza producția de energie solară:
Captarea luminii difuze: Panourile solare utilizate în Norvegia și Suedia sunt proiectate să capteze lumina difuză, chiar și atunci când cerul este acoperit de nori. Această tehnologie permite producerea de energie chiar și în condiții de iluminare redusă.
Reflexia zăpezii: Zăpada joacă un rol neașteptat în îmbunătățirea performanței panourilor solare. Reflexia zăpezii crește cantitatea de lumină captată de panouri, compensând astfel lipsa soarelui direct.
Sisteme de degivrare și monitorizare inteligentă: În Suedia, multe parcuri fotovoltaice din nordul țării sunt dotate cu sisteme de degivrare, care împiedică acumularea zăpezii pe panouri. În plus, tehnologiile de monitorizare inteligentă permit ajustarea în timp real a unghiului panourilor pentru a optimiza producția de energie.
Canada, o țară cu ierni aspre și temperaturi foarte scăzute, se numără printre liderii în utilizarea energiei solare, mai ales în regiuni precum Alberta:
Număr ridicat de zile însorite: Alberta, de exemplu, beneficiază de un număr mare de zile însorite chiar și pe timpul iernii, ceea ce face ca energia solară să fie o sursă viabilă de energie regenerabilă.
Unghi optim al panourilor: În Canada, panourile solare sunt instalate cu un unghi special conceput pentru a permite zăpezii să alunece și pentru a maximiza captarea luminii solare în lunile de iarnă.
Infrastructură de întreținere robustă: Parcurile solare din Canada sunt dotate cu structuri rezistente la temperaturi extreme și greutatea zăpezii. În plus, procesele de curățare și întreținere sunt integrate pentru a preveni acumularea zăpezii pe termen lung.
Parc fotovoltaic în Kingston, ON, Canada
Lecții pentru România
Experiența Scandinaviei și Canadei arată că iarna nu trebuie să fie un obstacol major. România, având un potențial solar bun în regiuni precum Dobrogea sau Oltenia, ar putea adopta următoarele măsuri:
Optimizarea designului panourilor: Unghiuri mari și structuri rezistente la vânt și zăpadă.
Tehnologii moderne: Implementarea sistemelor automate de curățare și încălzire.
Monitorizare constantă: Utilizarea senzorilor pentru a detecta acumularea zăpezii și ajustarea funcționării sistemului.
Prin adaptarea infrastructurii și utilizarea tehnologiilor avansate, energia solară poate rămâne o soluție viabilă chiar și pe timp de iarnă, chiar și în regiunile cu zăpezi abundente.
Alegerea unor panouri solare și a unui sistem de montaj adecvat pentru regiunile cu ninsori abundente este crucială pentru maximizarea producției de energie și protejarea panourilor. Este recomandat să optați pentru panouri cu o capacitate mare de rezistență la încărcătura de zăpadă, capabile să suporte greutatea zăpezii și gheții. Panourile monocrisaline sunt preferate, deoarece au o performanță mult mai bună în condiții reci și cu zăpadă, comparativ cu cele policristaline.
Cunoașterea metodelor de prevenire a acumulării de zăpadă și gheață pe panourile solare este esențială pentru menținerea eficienței acestora și maximizarea producției de energie pe timpul iernii. Metode eficiente, precum ajustarea unghiurilor de înclinare, utilizarea sistemelor de încălzire și aplicarea straturilor anti-zăpadă, pot ajuta la menținerea panourilor curate și funcționale în condiții de ninsoare.
Facultatea de Inginerie Electrică, Energetică și Informatică Aplicată, Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi din Iași. Principalul obiect de studiu îl reprezintă energia regenerabilă solară. Proiectul dezvoltat de Mădălina - "Acoperișul tău Solar" este o inițiativă care dorește să crească conștientizarea publică a efectelor benefice utilizării de panouri solare, și a energiei regenerabile în general. Cred în acțiuni imediate, focusate, pentru a sensibiliza publicul cu privire la unele dintre cele mai presante probleme cu care se confruntă societatea actuală.
Panourile solare și sistemele de irigație – Revoluție în SUA și India- Vis în România
India, a cincea economie a lumii dar totodată unul din cei mai mari emițători de GES, caută noi modalități de a își maximiza potențialul energetic în paralel cu o accelerare a tranziției sale energetice. Astfel răsare întrebarea -- putem combina potențialul canalelor de irigație cu cel al panourilor solare? Iar România, țară unde teoretic sunt planificate reconstrucții extensive ale sistemului sau de irigații, ar putea lua exemplu?
Energia solară este una curată, ecologică, însă, de obicei, necesită extinderi considerabile de teren. India, a cincea economie a lumii dar totodată unul din cei mai mari emițători de GES, caută noi modalități de a își maximiza potențialul energetic în paralel cu o accelerare a tranziției sale energetice. Astfel răsare întrebarea -- putem combina potențialul canalelor de irigație cu cel al panourilor solare? Iar România, țară unde teoretic sunt planificate reconstrucții extensive ale sistemului său de irigații, ar putea lua exemplu?
Un colos economic în căutarea de soluții energetice mai verzi
Economia Indiei este deja una din cele mai mari ale planetei iar populația sa, una aproape de 1,4 miliarde de oameni, necesită cantități enorme de energie. În același timp sectorul agricol constituie aproape o cincime din PIB-ul său.
India a găsit o soluție alternativă de a transforma canalele de apă în „rețele luminoase” de panouri solare. Datele Băncii Mondiale arătau că în 2014 ~ 37% din agricultura Indiei era aprovizionată de irigații iar în prezent această pondere ar fi la aproximativ jumătate, arătând un progres notabil în ultimul deceniu.
Capacitatea instalațiilor solare cumulate din India se ridica la ~37 GW până la sfârșitul primului trimestru al anului 2020 însumând 9,8% din capacitatea totală de energie. În același timp însă ~62% din energia Indiei era produsă în termocentrale (53,3% cărbune, ~7% metan ș.a), în ușoara scădere față de anul 2019 unde ponderea era de 63.1%. Progresul în domeniul energiei solare în ultimii 3 ani a fost unul remarcabil, ajungând la 15,9% din capacitatea totală iar până în 2030 iar obiectivul Indiei este să ajungă la generarea 500 GW din resurse regenerabile, 280 GW fiind de natură solară.
Deja regiunile Rajastan și Gujarat sunt în topul național al producției de energie electrică solară. De asemenea în Gujarat există o rețea de canale de 80.000 km. Conform estimărilor locale, chiar dacă doar o treime din această rețea de canale este utilizată pentru instalarea de centrale fotovoltaice solare, se pot genera până la 18.000 MW de energie, ceea ce va permite, de asemenea, economisirea a 90.000 de acri de teren. (~ 37000 ha). Beneficiile parcurilor solare montate deasupra canalelor nu se limitează doar la producția locală de energie și economisirea terenului. În primul rând, parcurile solare pot fi construite mult mai rapid decât centralele convenționale pe bază de cărbune sau gaze. În plus, acoperirea canalelor contribuie la reducerea evaporării apei, ceea ce duce la disponibilitatea crescută de apă pentru agricultură și consum uman.
Totodată, nu doar apa poate beneficia de panourile solare de deasupra, ci și panourile solare beneficiază de prezența apei sub ele. Curentul apei contribuie la menținerea temperaturii panourilor la un nivel mai scăzut, ceea ce îmbunătățește eficiența acestora cu cel puțin 2,5-5%.
Care sunt impedimentele?
Ca și în cazul panourilor solare amplasate pe sol sau pe acoperișuri, este necesară curățarea regulată a panourilor, deoarece producția de energie electrică scade atunci când se acumulează praf pe suprafața lor. Întreținerea și operarea proiectelor situate deasupra canalelor reprezintă o provocare semnificativă, deoarece necesită construirea de rampe pentru a permite accesul și curățarea acestora.
Configurația sinuoasă a canalelor poate impune unele restricții. Pentru a maximiza captarea energiei solare, panourile ar trebui să fie aliniate spre sud, însă direcția canalului nu poate fi schimbată la nevoia instalației solare.
De asemenea, panourile solare pot deveni un obstacol pentru activitățile de întreținere a canalelor sau pentru îndepărtarea nămolului, iar în multe cazuri, copacii de-a lungul canalelor trebuie tăiați pentru a asigura o zonă fără umbre.
Panourile solare instalate pe canalele de apă par a fi o soluție potrivită. De ce nu sunt ele mai des adoptate?
Conform unor studii se estimează că acoperirea canalelor din California cu panouri solare ar putea produce cantitatea de energie necesară pentru a alimenta Los Angeles pentru o mare parte a anului.
Acest studiu realizat de Universitatea din California, Merced, sprijină această idee, calculând că acoperirea celor 6.437 de kilometri de canale din California cu panouri solare ar putea economisi aproximativ 240 miliarde de litri de apă și, în plus, ar putea genera o capacitate de 13 gigawați de energie electrică. Această producție ar fi suficientă pentru a alimenta întregul oraș Los Angeles de la începutul anului până în octombrie.
Statul a investit 20 de milioane USD din fonduri publice pentru a transforma proiectul pilot într-o colaborare tripartită între sectoarele privat, public și academic. Aproximativ 2,6 kilometri de canale, cu lățimi variind între 6 și 33 m, vor fi echipate cu panouri solare la o înălțime cuprinsă între 1,5 și 4,5 m deasupra solului.
Este România fiabilă pentru acest tip de tehnologie? Putem învață din experiență Indiei și noi?
Resursele României sunt destul de modeste, având la data de 20.10.2023 canale de irigații operaționale însumând 2,703.72 km, conform ANIF.
În martie 2024, vor începe lucrările la Canalul Siret-Bărăgan, pentru încă 35 de kilometri. Guvernul român ar putea utiliza această nouă invenție pentru a revitaliza canalul Siret-Bărăgan. Ingineria nu este atât de complexă nici măcar atunci când vine vorba de construirea acestor canale solare. Acestea pot fi realizate utilizând un schelet de oțel care se întinde peste un canal și apoi pot fi acoperite cu panouri solare. India a calculat pentru construirea unei porțiuni de 25 de mile (aprox. 40km) un cost de aproximativ 14 milioane de dolari.
La data de 24 iunie 2021, în sediul MADR (Ministerul Agriculturii și Dezvoltării Rurale), a avut loc o întâlnire care a reunit profesori de la Facultatea de Energetică a Universității Politehnica București, conducerea integrală a ANIF (Agenția Națională de Îmbunătățiri Funciare) și reprezentanți ANIF din județele cu infrastructură de irigații, experți din SNIF (Sistemul Național de Îmbunătățiri Funciare), ministrul Agriculturii și specialiști din cadrul ministerului.
Subiectul discuției a fost proiectul pilot privind implementarea sistemelor de irigații care utilizează energia fotovoltaică, acest proiect putând fi instalat atât pe canalele de irigații, cât și pe terenurile neproductive.
In cadrul planului RePowerEU pentru 2023 a fost propusă instalarea unei capacități totale de 130 MW pentru producerea de energie electrică din energie solară cu tehnologie fotovoltaică flotantă pe infrastructura sistemelor de hidroameliorații administrate de ANIF.
Perspectiva viitoare pare optimistă, însă nu datorită susținerii guvernamentale la nivel național sau european. TMK Hydroenergy Power, în colaborare cu Innovation Norway, dezvoltă pe lacul Grebla primul sistem plutitor de producere a energiei solare, cu o capacitate de producere de peste 1 milion de kilowați pe an. Această inițiativă va conduce la o diminuare anuală a emisiilor de gaze cu efect de seră cu mai mult de 300 de tone de dioxid de carbon.
Cantitatea de energie electrică furnizată de panourile solare „plutitoare” vs. terestre + diferențele de costuri
Cercetătorii de la Institutul Copernicus din cadrul Universității Utrecht din Olanda, au concluzionat că centralele fotovoltaice plasate în largul mării ar putea avea o productivitate mai mare decât cele așezate pe uscat, în urma unei simulări care a comparat un proiect din Marea Nordului cu un sistem tradițional amplasat pe un câmp de testare fotovoltaic în aer liber din Utrecht.
În cadrul simulării, panourile solare amplasate pe sol au generat 1.192 kWh anual pentru fiecare kilowatt instalat. În același context, sistemul plutitor a obținut o productivitate mai mare, ajungând la 1.346 kWh, ceea ce reprezintă o creștere de 12,96%. De asemenea, cercetătorii au observat că iradierea globală orizontală (GHI) - adică cantitatea totală de radiație solară primită pe o suprafață orizontală - a fost cu 8,54% mai mare în cazul sistemului plutitor.
Atunci când comparăm cele două tipuri de panouri solare, se observă că toate dezavantajele panourilor solare plutitoare, cum ar fi intermitența accesului sau poluarea (inclusiv emisiile de gaze cu efect de seră) asociate cu extracția și producția materialelor utilizate pentru construcția lor, corespund și panourilor solare terestre.
În schimb, avantajele panourilor solare plutitoare nu pot fi atribuite celor terestre. Acestea reprezintă, în esență, o versiune mai avansată a celor terestre. Cu toate acestea, dacă ne concentrăm asupra aspectului costurilor, trebuie menționat că instalarea panourilor solare plutitoare este mai costisitoare decât instalarea celor terestre. Estimările arată că, costul de instalare al panourilor solare plutitoare este cu aproximativ 10% până la 15% mai mare decât cel al panourilor solare terestre, din cauza necesității de a produce flotoare suplimentare.
Însă în ceea ce privește costurile de operare și întreținere, surprinzător, ele sunt foarte asemănătoare. Chiar dacă există costuri suplimentare asociate cu activități precum accesul la panourile solare plutitoare amplasate la distanță mare de mal sau efectuarea de lucrări preventive la ancorații și la liniile de ancorare, aceste costuri suplimentare sunt compensate de eliminarea necesității întreținerii gardurilor, precum și de întreținerea vegetației, care este adesea necesară în cazul panourilor solare terestre pentru a le menține reci.
O tehnologie pentru prezent cu potențial pe viitor?
Astăzi, eficiența panourilor solare, adică proporția de energie din lumină solară care poate fi transformată în energie electrică, se situează în general între 15% și 20%. Dacă un panou solar cu o eficiență inițială de 20% atinge temperaturi de 45°C sau 55°C, eficiența sa scade în intervalul de la 18% la 18,8%, respectiv, de la 17% la 18,2%.
Acesta este contextul în care apare conceptul de panouri solare plutitoare. Observând că panourile solare de pe uscat nu funcționează la potențialul lor maxim din cauza temperaturilor ridicate, oamenii de știință au propus folosirea apei ca agent de răcire pentru a menține temperaturile panourilor solare la nivele mai scăzute. Acest lucru ajută la prevenirea pierderilor de energie cauzate de temperaturile ridicate.
Datorită stadiului său incipient, tehnologia panourilor solare plutitoare actuale implică un cost inițial de instalare mai ridicat. Cu toate acestea, atunci când evaluăm impactul său pe termen lung în reducerea pierderilor de energie cu până la 15%, pe o durată de viață a panourilor solare de 25 de ani, parcul fotovoltaic plutitor devine de fapt o opțiune mai rentabilă. Se poate argumenta că avantajele sale depășesc cele ale panourilor solare terestre.
Prin urmare, guvernele la nivel național dar și Uniunea Europeană la nivel regional ar trebui să ia în considerare includerea tehnologiei panourilor solare plutitoare în mixul lor energetic și să o integreze în strategiile de tranziție către sursele regenerabile de energie.
Dr. Mădălina Nechifor
Facultatea de Inginerie Electrică, Energetică și Informatică Aplicată, Universitatea Tehnica Gheorghe Asachi din Iași. Principalul obiect de studiu îl reprezintă energia regenerabilă solară. Astfel proiectul dezvoltat de Mădălina - "Acoperișul tău Solar" este o inițiativă care dorește să crească conștientizarea publică a efectelor benefice utilizării de panouri solare, și a energiei regenerabile în general. Cred în acțiuni imediate, focusate, pentru a sensibiliza publicul cu privire la unele dintre cele mai presante probleme cu care se confruntă societatea actuală.
România și aderarea la Alianța Solară Internațională - O garanție pentru un Viitor Energetic Sustenabil?
Decizia de a se alătura Alianței Solare, în cadrul conferinței internaționale COP 28, reprezintă un moment de cotitură în modalitatea în care țara noastră generează și consumă energie. Angajamentul României este de a instala o capacitate de energie solară de peste 8 Gigawați până în 2030, reprezentând 24% din consumul final brut de energie electrică din surse regenerabile.
Conform analizelor România a produs în luna Noiembrie o cantitate de aproximativ 1,45 GWh de energie fotovoltaică, aproximativ 0,86 % din cantitatea totală de energie electrică disponibilă, iar în ultimele 12 luni cea mai mare producție a fost înregistrată de hidroenergie, energia solară reprezentând doar 1.32%, un procent foarte mic raportat la potențialul tării noastre.
Deși ESMAP (Global Photovoltaic Power Potential by Country) ne plasează pe locul 182 din 210 țări analizate din punct de vedere al potențialului fotovoltaic, România se află în mijlocul unei transformări semnificative în sectorul energetic.
Decizia de a se alătura Alianței Solare Internaționale, în cadrul COP 28 , poate reprezenta un moment de cotitură pentru țara noastră și producția viitoare de energie solară. Angajamentul României este de a instala o capacitate de energie solară de peste 8 Gigawați până în 2030, reprezentând 24% din consumul final brut de energie electrică din surse regenerabile.
Ce este Alianța Solară?
Alianța Solară Internațională (ISA) este o organizație internațională din care fac parte 122 de state, ce are ca scop promovarea și extinderea rețelei de energie solară în întreaga lume.
România a aderat la ISA în decembrie 2023, ca parte a angajamentului său de a reduce emisiile de gaze cu efect de seră și de a dezvolta infrastructura actuală fotovoltaică. Principalele obiective ISA includ:
oferirea de asistență tehnică și financiară țărilor membre pentru a le ajuta să dezvolte capacități solare.
asigurarea accesului la energie solară pentru un miliard de oameni până în 2030 și reducerea costului energiei solare cu 60% până în 2030.
Provocări și soluții — Ar putea Infrastructura actuală a României să suporte o producție de energie solară de peste 8 Gigawați?
Din perspectivă tehnică, injectarea în rețea a unei cantități semnificative de energie care nu poate fi controlată, fără a fi sincronizată cu curba de consum, conduce la creșterea pierderilor tehnologice (CPT) în sistem. Infrastructura existentă ar avea dezechilibre în rețeaua de joasă tensiune ducând astfel la o supraîncărcare a conductorului de nul, prin circulația unui curent rezidual (care în mod normal ar trebui să fie zero).
Acest aspect reprezintă un factor de cost semnificativ pentru companiile de distribuție. Creșterea necontrolată a capacității instalațiilor de producție de electricitate ale prosumatorilor, în raport cu consumul propriu, și configurarea incorectă a unor invertoare cauzează fenomene precum supratensiunea, depășind adesea pragul de 5% stabilit de Autoritatea Națională de Reglementare în Domeniul Energiei (ANRE).
Cea mai spectaculoasă evoluție din sectorul energetic național al ultimilor ani este dată de capacitatea instalată totală de peste 1,1 GW a prosumatorilor. Cu toate acestea, fenomenul prosumatorilor, în ciuda extinderii sale semnificative, pare să se confrunte cu propriile sale provocări, având în vedere constrângerile tehnice și economice ale sistemelor de distribuție în actualul cadru reglementar, care împiedică preluarea și implementarea eficientă a noilor capacități.
Fără îndoială va fi necesară o modernizare a rețelei, necesară pentru preluarea unei producții de energie solară mai mare, dar si pentru expansiunea segmentului energiei eoliene, ce are un potențial foarte mare raportat la consumul de energie existent. Acest scenariu ar putea include îmbunătățirea capacității de transport a rețelei și instalarea de noi echipamente de control ce vor putea gestiona pe viitor cantități mult mai mari de energie electrica verde provenită atât din parcurile solare, dar și din cele eoliene.
Transelectrica a obținut suma de 56,2 milioane de euro prin intermediul componentei REPowerEU a PNRR, destinate finanțării a trei proiecte de investiții esențiale menite să eficientizeze și să modernizeze rețeaua de transport electric. Scopul programului REPowerEU este să sporească flexibilitatea și să abordeze obstacolele din rețeaua electrică, facilitând accelerarea integrării capacităților adiționale de energie regenerabilă și consolidarea rezistenței rețelei.
Aceste îmbunătățiri sunt fezabile și ar putea fi realizate în timp util pentru a atinge obiectivul de 8 Gigawați propus pentru anul 2030, însă implementarea eficientă a infrastructurii necesare și ajustarea politicilor energetice actuale vor necesita eforturi considerabile. Este esențială asigurarea unei tranziții echitabile și sustenabile, luând în considerare impactul asupra comunităților locale.
De asemenea, investițiile în educație și pregătirea forței de muncă pentru industria solară sunt esențiale. Dezvoltarea de programe educaționale și formare specializată va asigura că avem resurse umane pregătite să gestioneze și să conducă sectorul solar în viitor.
România ar putea beneficia nu doar de avantaje ecologice ci și economice
Prin promovarea și investiția în sursele de energie solară, țara noastră poate reduce dependența de sursele tradiționale de energie, precum combustibilii fosili. Această tranziție nu numai că va avea beneficii în combaterea efectelor schimbărilor climatice, dar va contribui și la diversificarea mixului energetic, creând o rețea mai robustă și mai rezilientă.
Finanțarea ISA va fi un impuls important pentru dezvoltarea energiei solare în România deoarece va ajuta țara să își atingă obiectivele de energie regenerabilă și să reducă dependența sa de energia fosilă. Un alt aspect crucial este generarea de locuri de muncă în sectorul energiei solare. Odată cu extinderea capacităților de producție și dezvoltarea infrastructurii asociate, se va deschide calea pentru noi oportunități de angajare în domenii precum inginerie, cercetare și instalare a echipamentelor solare.
Prin aderarea la Alianța Solară, România va avea acces la resurse și expertiză la nivel internațional, stimulând inovația și cercetarea în domeniul energiei solare. Colaborarea cu alte țări membre va permite schimbul de cunoștințe și tehnologii avansate, accelerând procesul de adoptare a soluțiilor eficiente și durabile.
Această colaborare internațională poate conduce și la proiecte comune de cercetare, dezvoltare și implementare a tehnologiilor solare, cu beneficii pe termen lung pentru toate țările implicate. Prin investiția în tehnologii inovatoare, România poate deveni un lider regional în domeniul energiei solare și să contribuie la construirea unei societăți mai verzi și mai echitabile.
Care ar fi pașii următori?
România a aderat la Alianța Solară iar cu sprijinul acesteia, țara noastră își poate îndeplini obiectivul de a furniza 24% energie solară până în 2030, reducând astfel emisiile de gaze cu efect de seră.
Plusuri
Ar putea fi create ~40.000 de noi locuri de muncă până în 2030. Tranziția către o economie neutră din punct de vedere climatic ar putea crea noi locuri de muncă în sectoare precum energia regenerabilă, construcțiile sustenabile și mobilitatea electrică.
Reducerea emisiilor de gaze cu efect de seră ar reduce poluarea și riscurile legate de schimbările climatice
România ar putea deveni un lider regional în tranziția către o economie verde, ceea ce ar putea aduce beneficii economice și politice.
În ceea ce privește ponderea cărbunelui în mixul energetic românesc, aceasta ar scădea semnificativ în următoarele decenii, pe măsură ce energia solară și alte surse regenerabile vor deveni mai competitive. În scenariul optimist, cărbunele ar putea reprezenta doar o mică parte din mixul energetic românesc până în 2050.
Minusuri
Tranziția către o economie neutră din punct de vedere climatic ar putea fi costisitoare, necesitând investiții semnificative în energie regenerabilă, eficiență energetică și alte măsuri.
O putere instalată de 8 GW energie fotovoltaică înseamnă o creștere de peste 5 ori față de situația din momentul de față. Acum avem doar 1,5 GW de putere solară instalată în capacități de producție a energiei electrice, iar cu un nivel minim de 300 MW noi pe an, am ajunge la 3,5 GW la sfârșitul deceniului. Strategia energetică a României 2022-2030, cu perspectiva anului 2050, prevede o creștere a capacității instalate a energiei solare de la 3,6 GW în 2022 la 7,3 GW în 2030. Acest lucru ar reprezenta o creștere de aproximativ 100%. Pentru asta am avea nevoie de cel puțin 600 MW capacități solare noi date în folosință în fiecare an.
