Avem motive bune
să alegem în întregime energia solară.
În multe cazuri e mai ieftină
și cu siguranță mai sustenabilă
decât dependența noastră de centralele electrice tradiționale
ce folosesc drept resurse cărbunele,
care se va epuiza în cele din urmă.
Așadar, de ce să nu înlocuim
centralele tradiționale cu energia solară?
Deoarece există un factor care face
ca energia solară să fie foarte imprevizibilă:
stratul de nori.
Pe măsură ce razele Soarelui se deplasează spre Pământ,
unele sunt absorbite de atmosfera Pământului,
altele sunt reflectate înapoi în spațiu,
dar restul reușesc să ajungă la suprafața Pământului.
Cele care nu sunt deviate
se numesc „iradiație directă”.
Cele care sunt deviate de nori
se numesc „iradiație difuză”,
iar razele întâi reflecate de o suprafață,
cum ar fi o clădire din apropiere,
înainte să ajungă la sistemul de energie solară
se numesc „iradiație reflectată”.
Dar înainte să putem examina modul în care norii
influențează razele solare și producția de electricitate,
să vedem cum funcționează aceste sisteme de energie solară.
În primul rând, avem turnuri solare.
Sunt compuse dintr-un turn central
înconjurat de un câmp imens de oglinzi
care se orientează după soare și concentrează
doar razele directe într-un singur punct pe turn,
cam ca un om nerăbdător să meargă la plajă.
Căldura generată de aceste raze
e atât de mare încât poate fi folosită pentru a fierbe apă,
producând aburi care pun în funcțiune o turbină tradițională
ce produce electricitate.
Dar când spunem sisteme de energie solară,
vorbim, de obicei, de sisteme fotovoltaice
sau panouri solare,
care reprezintă sistemele cele mai folosite
pentru generarea energiei solare.
În panourile solare,
fotonii din razele soarelui lovesc suprafața panoului,
iar electronii sunt eliberați,
obținându-se curent electric.
Panourile solare pot folosi toate tipurile de iradiație,
în timp ce turnurile solare doar iradiația directă,
și aici devin importanți norii
deoarece în funcție de tipul și locația lor
în raport cu soarele,
pot crește sau reduce
cantitatea de electricitate produsă.
De exemplu, chiar și câțiva nori cumulus
în fața soarelui pot reduce
producția de electricitate din turnurile solare
aproape la zero datorită dependeței de razele directe.
La panourile solare, acești nori ar descrește
și randamentul de energie,
deși nu la fel de mult,
deoarece panourile solare pot folosi toate tipurile de iradiații.
Totuși, totul depinde de poziționarea exactă a norilor.
Datorită reflecției sau unui fenomen
numit „împrăștierea Mie”,
razele solare pot fi concentrate
de către nori ducând la o creștere de 50%
a iradiației ce ajunge la panourile solare.
Dacă această creștere potențială nu e justificată,
poate deteriora panoul solar.
De ce contează?
Ei bine, nu ați vrea ca această lecție să se oprească
doar pentru că un nor a trecut deasupra panoului de pe acoperiș.
În turnurile solare, rezervoare uriașe de sare topită sau ulei
pot fi folosite pentru a stoca orice exces de căldură
și a-l folosi la nevoie,
deci așa rezolvă ei problema
iradiaței solare fluctuante pentru a regla
producția de electricitate.
În cazul panourilor solare însă,
nu există momentan nicio modalitate accesibilă
de a stoca energia suplimentară.
Aici intră-n scenă centralele electrice tradiționale
deoarece, pentru a corecta orice fluctuație
în aceste centrale solare,
electricitatea suplimentară de la surse tradiționale
trebuie să fie mereu disponibilă.
Dar de ce nu sunt folosite aceste centrale tradiționale
ca și acoperire,
în loc ca noi, oamenii, să depindem de ele
ca sursă principală de energie?
Pentru că e imposibil pentru un angajat
al unei centrale pe cărbuni sau nucleare
să răsucească un mâner pentru a produce
mai multă sau mai puțină electricitate
în funcție de câți nori sunt pe cer.
Timpul de reacție ar fi prea scurt.
În schimb, pentru a regla aceste fluctuații,
se produce mereu electricitate suplimentară
de la centralele electrice tradiționale.
În zile cu cer senin,
acea electricitate suplimentară ar putea fi irosită,
dar când e înnorat,
asta umple golul.
În prezent depindem de asta
pentru o sursă constantă de energie.
Din acest motiv, mulți cercetători
sunt interesați să prognosticheze mișcarea
și formarea norilor prin imagini din satelit
sau camere video îndreptate spre cer
pentru a maximiza energia de la centralele solare
și a minimiza pierderile de energie.
Dacă am putea realiza asta,
ați putea să vă bucurați de acest material video
pus în funcțiune doar de razele soarelui,
indiferent de vreme,
deși dacă soarele strălucește,
ați putea fi tentați să vă aventurați afară
ca să priviți norii dintr-o altă perspectivă.