Sprzedawcy fotowoltaiki reklamują „rewelacyjne” roczne osiągi 1034 kWh / kW mocy zainstalowanej. No wspaniale. Cóż za sukces. Konsekwentnie prowadzona polityka klimatyczna jednak przyniosła efekty. Z jednego kW mocy zainstalowanej mamy aż ponad tysiąc kWh! Ach ta magia wielkich liczb w marketingu...
Ale niestety rok ma 8760 godzin, więc pracując z pełną mocą 1 kW przez 8760 h powinniśmy osiągnąć produkcję 1 kW x 8760 h = 8760 kWh. A zatem wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej w tym przypadku wynosi 1034/8760 = 0,118. Czyli 11,8 %. Wyszło trochę mniej, niż to podano przy wykresach uporządkowanych dla Niemiec za 2020 i 2021, ale tam była mowa o mocy osiągalnej, a przy mocy zainstalowanej taki wskaźnik musi mieć mniejszą wartość, ponieważ zawsze mogą się zdarzyć ubytki nieplanowe.
Było 1034 [kWh/kW], wyszło 0,118 [-]. To ten sam wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej, tylko podany w innej formie. I przed takimi właśnie manipulacjami musimy się bronić. Wsk. wykorzystania podano, jako bezwymiarowy, ale możemy go też opisać, jako [kW/kWp] kilowat mocy średniej w stosunku do szczytowej. (Puryści naukowo techniczni zabraniają dodawania indeksów do jednostek, na szczęście ta strona jest prywatna).
Ale do rzeczy. Dla naszych rozważań istotne są dwa wskaźniki techniczne:
- sprawność fotowoltaiki,
- wskaźnik wykorzystania mocy zainstalowanej.
Oba w/w wskaźniki łatwo pomylić, bardzo często liczbowo mają one podobną wartość sięgającą do 15 %, i w obu przypadkach są to fatalne parametry techniczno ekonomiczne.
Sprawność fotowoltaiki informuje nas, jaka część docierającej do niej energii słonecznej zostaje z pożytkiem przemieniona w energię elektryczną. Ten wskaźnik rzeczywiście można próbować poprawić i tu można oczekiwać, że w drodze postępu technicznego osiągnie on lepszą wartość. (W osobnym artykule napiszemy, czy wiara w postęp techniczny zawsze powinna być niezachwiana, ale to temat na osobne rozważania). Jeśli ten wskaźnik zostanie poprawiony, to z 1 m2 powierzchni fotowoltaiki będzie można wyprodukować więcej energii elektrycznej. I tyle. Nawet nie jest to jednoznaczne z tym, że ta energia będzie tańsza. Prawdopodobnie tak, ale takie domniemanie nie musi być słuszne. Jeśli np. dzięki wynalezieniu jakichś super ekstra materiałów spełnią się obietnice klimatystów i zielonej energii z 1 m2 fotowoltaiki będzie więcej, ale nastąpi przy tym nieproporcjonalnie większy wzrost kosztów,
to tańszej energii jednak nie będzie. Wszystko będzie zależało od proporcji zmiany kosztów do zmiany produkcji, miejmy nadzieję, że proporcji właściwej. Jednocześnie fatalna dla fotowoltaiki sprawność 15 % informuje nas o jej bardzo złym z pkt. widzenia polityki klimatycznej albedo. Patrząc na założenia tej ostatniej chcielibyśmy, aby jak najwięcej energii słonecznej od Ziemi się odbijało i wracało z powrotem w kosmos. W przypadku fotowoltaiki aż 85 % docierającej do niej energii zamienia się w ciepło, czyli promieniowanie podczerwone, a ono akurat w wyniku efektu cieplarnianego jest zatrzymywane i pozostaje na Ziemi podgrzewając naszą ojczystą planetę. Jeśli w wyniku postępu technicznego sprawność fotowoltaiki wzrośnie np. dwukrotnie i osiągnie aż 30 %, to dalej 70 % jej pracy będzie polegało na bezużytecznym podgrzewaniu Ziemi.
Żądania ekologów należy odczytywać literalnie. Jeśli oni deklarują, że chodzi im o zatrzymanie
skutków efektu cieplarnianego wywołanego emisją CO2, to fotowoltaika realizuje takie zadanie.
W marnym stopniu, ale realizuje.
Ale jeśli by tylko cel zdefiniować nieco inaczej, jeśli ma nim być np. zaprzestanie podnoszenia
temperatury na Ziemi, to już niekoniecznie.
W takim przypadku zamiast wdrażania skomplikowanej, a niskosprawnej techniki prościej byłoby
pomalować Ziemię na biało. A już na pewno prościej byłoby robić białe dachy. Białe odbija światło,
wiedza sprzed tysięcy lat. Fotowoltaika niestety ma albedo smoły.
Pod adresem na CIRE tutaj lub tutaj, możemy przeczytać ( a źródło podano: greenbiz.com ), że z powodu niskiego albedo naiwne zielone pomysły na pokrycie Sahary fotowoltaiką mogą spowodować dodatkowe podniesienie temperatury na Ziemi. Zakłócenia w ekosystemie z powodu zmiany koloru Sahary z koloru jasnego piasku na kolor czarnej fotowoltaiki miałyby charakter globalny: takie słowa kluczowe akurat pochodzą dokładnie ze słownika ekologów, a w badaniach kwestionujących masowe zastosowanie fotowoltaiki wykorzystano właśnie modele klimatyczne.
Żebyśmy się dobrze zrozumieli: na końcu cała energia zawsze zamienia się w ciepło, ale trzeba patrzeć na efekt użyteczny. Najlepsza elektrownia węglowa 44 % energii pierwotnej zamienia w prąd, jądrowa PWR 32 %, a fotowoltaika 15 %. Wszystkie wymienione elektrownie oprócz prądu produkują bezużyteczne ciepło odpadowe, z tym, że fotowoltaika najwięcej.
Natomiast drugiego z omawianych wskaźników, wskaźnika wykorzystania mocy zainstalowanej poprawić się nie da. Nie da się poprawić poprzez przyznawanie większych subwencji, dotacji, kolejne "otwieranie zielonego światła dla energetyki odnawialnej", poprzez wezwania "rozsądnych i zatroskanych" polityków, czy też znacznie bardziej emocjonalne wystąpienia Grety lub "oddolne i spontaniczne" strajki młodzieży klimatycznej. Nie da się poprawić za pomocą większych grantów dla nauki, ani w wyniku krzywej uczenia się, postępu technicznego i wdrożenia produkcji seryjnej, a także zmianę prawa na "korzystniejsze" ( a co, do tej pory nie było? ).
To z powodu tego wskaźnika słabości energetyki odnawialnej mają charakter fundamentalny i niemodyfikowalny w żaden sposób. Niski wskaźnik wykorzystania mocy decyduje o fatalnych parametrach technicznych, ekonomicznych i ekologicznych OZE. Nie da się go poprawić, bo to parametr dany od Boga (w wersji dla wierzących) i przez naukę (w tym wypadku astronomię - to w wersji dla racjonalistów).
Niskiego wskaźnika wykorzystania mocy zainstalowanej fotowoltaiki nie da się poprawić nawet za pomocą polskiego perovskitu. Bo kit jest wciśnięty w to rozumowanie na początku: przez pół roku jest noc. 29.04.2022.