Energetyka, muzyka i publicystyka.
Grzegorz Kwiecień. Prywatna strona autora.

---

Oba wykresy na rys.1.1 powyżej prezentują te same dane. Naprawdę. W obu przypadkach to są te same dane pochodzące z serwera źródłowego Entsoe.

Wierzcie, nie wierzcie, ale zgodnie z zasadami nauki praca autora jest w pełni weryfikowalna. Trochę tam trzeba poklikać, trzeba się zalogować, ale to już prawie wszystko, co trzeba wiedzieć, żeby pracę autora zweryfikować, oprócz oczywiście jednego szczegółu, który zaraz zostanie podany. Kto nie chce korzystać z serwera europejskiego może skorzystać z serwera PSE (krajowego operatora systemu przesyłowego). Wynik będzie taki sam, albowiem dostępność słońca w Polsce i w Niemczech jest taka sama.

Oba wykresy prezentują godzinowe osiągi fotowoltaiki niemieckiej w roku 2020.

Dane źródłowe nie zostały w żaden sposób zmienione, przetworzone, przemnożone, podzielone. Zmieniona została tylko forma prezentacji. Dane na wykresie po lewej są prezentowane chronologicznie, a na wykresie po prawej są uporządkowane w kolejności od największej do najmniejszej.

Albowiem dla właściwego obrazowania zjawisk tak zmiennych, jak generacja źródeł odnawialnych najlepsze właśnie jest stosowanie wykresów uporządkowanych. Takie podejście stosują od dawna ciepłownicy, którzy od zawsze borykali się z problemem analizy produkcji zależnej pogodowo. Ciepłownicy ten problem już dawno rozwiązali, nie pozostaje nic innego, jak tylko doświadczenia naukowców z jednej dziedziny przyjąć do stosowania w dziedzinie pokrewnej.

„Fotowoltaika generuje aż 6 mln MWh miesięcznie, wprawdzie w styczniu nieco mniej, ale już nawet w marcu 4 mln MWh na miesiąc”. Te miliony mamią klienta, 53 % powierzchni rysunku jest na żółto(*), a ulegamy złudzeniu, że nawet więcej. Jeśli będziemy pracować nie na danych uśrednianych miesięcznie, ale chronologicznych godzinowych – to i tak przy dostępnych rozmiarach papieru/monitora dane się zleją razem w sposób uniemożliwiający prawidłową ocenę, patrz rysunek 1.4.

Przy takiej skali, jak na rys.1.4 po lewej, gubimy „szczególne” zjawisko nocy, patrz po prawej, gdzie wybrany, przykładowy tydzień stosownie rozciągnięto.

Na rysunkach 1.1 lub 1.4 po lewej powierzchnia zaczerniona wynosi aż 56 % obszaru licząc od wyobrażonej kreski max w dół. Tymczasem rzeczywiste pole powierzchni pod omawianymi wykresami wynosi zaledwie 15,8 %. Myląca rozbieżność wynika tylko z wadliwej formy prezentacji. Jak to wyżej powiedziano, dane za 8760 h po prostu zlewają się razem na zbyt małym rysunku. Po uporządkowaniu złudzenie optyczne znika. A zatem wiara oparta na złudzeniach, czy mędrca szkiełko i oko?

Pokazane na rys.1.1 dwie formy prezentacji tych samych danych wyjaśniają znakomicie różnice w postrzeganiu energetyki odnawialnej przez jej zwolenników i przeciwników. W potocznym, czy też intuicyjnym odczuciu ekologów "Słońce jest codziennie", "Słońce jest niewyczerpalnym źródłem energii".

A jednak liczby analizowane bez emocji dowodzą czegoś zupełnie innego. Powtórzmy: autor nie zrobił nic innego, jak tylko zamieścił te same dane w kolejności od największej do najmniejszej wartości, w żaden inny sposób ich poza tym nie przetwarzając.

Jak się okazuje, "niewyczerpalne" źródło energii wyczerpuje się codziennie, czasem nawet na 15-16 godzin. I przecież to żadne odkrycie. Autor nie odkrył istnienia nocy. Autor porządkując tylko formę prezentacji danych pokazał, jak łatwo ulegamy pułapkom umysłu. Tu leży istota sporu między energetyką odnawialną, a energetyką racjonalną.

Na rysunku 1.5 mamy roczny, uporządkowany wykres produkcji fotowoltaiki niemieckiej za rok 2021.

Wykres za 2021 oczywiście jest podobny do wykresu z roku 2020 (wszak czas dostępności Słońca nie może ulec zmianie ) tylko autor pozwolił sobie ten wykres pokolorować. Reprezentujące produkcję fotowoltaiki pole pod pod wykresem wynosi 14,7 % całego obszaru badanego. Albo inaczej, pole w kolorze szarym złowieszczo wisi nad marzeniami o sukcesie fotowoltaiki, bo to oznacza, że pomimo stosowania fotowoltaiki zawsze trzeba będzie 85 % energii wyprodukować gdzie indziej, albo rozwiązać problem magazynowania energii elektrycznej.

Nie siląc się na dyplomację należy powiedzieć, że równie dobrze można było pole nad wykresem pomalować na czarno, bo w tym polu fotowoltaika po prostu oddaje pola górnikom.

Bo tu królowa energetyki odnawialnej jest naga. Przez pół roku jest noc ( wykres zaczyna się od pozycji 4380 h). A z tego co zostaje, trzeba odliczyć pole niedoskonałości dziennej wynikłe z ruchu Słońca po nieboskłonie, dni pochmurne, deszczowe, z szadzią i z pokrywą śnieżną, a także cudowne dni słoneczne, niestety dni upalne, a więc także ograniczające możliwości fotowoltaiki.

Tak więc z mocy maksymalnej odnotowanej 36175 MW mamy średnio 5230 MW. Wskaźnika wykorzystania mocy osiągalnej około 15 % nie da się poprawić, bo wynika on z szerokości geograficznej i tabel astronomicznych. Ten wskaźnik techniczny jest nam dany raz do końca świata.

(*)Pisząc, ile procent powierzchni rysunków jest podkolorowanych autor nie podawał wartości wyssanych z palca. Pixel po pixelu pole powierzchni każdego z rysunków zostało zbadane. Przygotowując się do "ataku" na taką "świętość", jak fotowoltaika nic nie pozostawiono przypadkowi.

For i =1 to szerokość rysunku
For k=1 to wysokość rysunku
  If kolor pixela=yellow then stan licznika zwiększ o 1
Next k
Next i

Oczywiście działając bezpośrednio na danych źródłowych takiej operacji wyliczania pola powierzchni nie potrzebujemy, sumujemy je od razu w Excelu. 29.04.2022.