Energiatermelés a napfogyatkozás idején

Egy teljes napfogyatkozás órákon át zajlik, bár maga a teljesség csak pár perces, az addig vezető időben és a teljesség után fokozatosan csökken, majd nő a megvilágítás. Azokon a területeken, ahol nem látható a teljesség, a részleges megvilágítás csökken majd – bár ezt emberi szemmel is észlelni lehet, a fotovoltaikus elemek még inkább észreveszik. A The Conversation cikkében Vahe Peroomian fizikus járta körül a kérdést.

Bár a teljes napfogyatkozások ritkák, az elektromos hálózat üzemeltetői számára egyre inkább kihívást jelenthetnek, ahogy nő a napenergia részaránya. A Nap előtt elvonuló Hold egy 112-161 kilométer szélességű sávban vet teljes árnyékot a Földre, ez a teljesség sávja. Az ezen kívül eső, de közeli régiókban részleges napfogyatkozást lehet majd megfigyelni, vagyis e helyeken csak a Nap egy részét tudja eltakarni a Hold. A kontinensen délnyugat-északkelet irányban halad majd a teljesség, de részleges fogyatkozásra az USA egész területén sor kerül, Seattle-ben 20 százalékos, Miamiban 46 százalékos lesz.

A napenergia részaránya 2022-2028 között megduplázódik világszerte, az USA napenegia termelése a 2017-es fogyatkozás óta megháromszorozódott. Mi történik a napelemekkel, ha nem teljes a napfény? Felhőfedettség esetében a teljesítményük a napos időben leadottnak csak 10-25 százaléka. Az elektromos hálózatot üzemeltető cégek rendelkezésére állnak olyan modellek, amelyekkel kiszámítják, aktuálisan mekkora energiára számíthatnak a napelemekből, beleértve a felhős időt. Akkumulátorokkal, a kinyert energia tárolásával, és a különféle eredetű energia (szél-, víz-, fosszilis energia) irányításával ez ellensúlyozható.

A napfogyatkozás idejére is ki lehet számolni, milyen energiaesés várható a naperőművekből. A 2017-es teljes fogyatkozás idején például negyedével csökkent a napenergia termelése az USA-ban. Ahhoz, hogy az áramellátást biztosítani lehessen, a különféle hálózatok közti energiaátadást alaposan meg kell szervezni, ellenkező esetben könnyen túlterhelődik a hálózat, és áramszünetek lehetnek.

Érdekes módon nemcsak a napenergia termelése csökken a fogyatkozás alatt. Mivel a napsütés gyengül, csökken a hőmérséklet is (akár 5,5 Celsius-fokot is eshet), ez pedig ahhoz vezet, hogy gyengül a szél. A 2017-es teljes fogyatkozás alatt a megújulókból eredő energiatermelés 6 gigawattnyi csökkenését mérték, ez kb. 4,5 millió háztartás energiaigénye. A hálózat üzemeltetői előre megtervezett módon más forrásokból pótolták ezt a kiesést. Ez akkor kb. 5 millió kilogrammnyi extra szén-dioxid-kibocsátást jelentett (ez 1000 autó egész éves kibocsátása). 2024. április 8-án is hasonlóra kell számítani, amit csak a hálózat-üzemeltetők odafigyelésével tudnak majd a fogyasztók számára észrevétlenné tenni.