Elveţienii au montat panouri fotovoltaice vertical pe un zid de siguranţă al unei autostrăzi, dar de această dată fără idei geniale

Acum câteva zile, scriam despre o instalare inteligentă de panouri fotovoltaice în Elveţia, care promit să producă mai multă electricitate iarna decât vara, iar ideea genială din spatele acelei instalări este că ele se află în munţi, la altitudine, sunt montate la un unghi de 70 grade şi sunt îndreptate spre versanţi munţilor de vizavi, care iarna sunt acoperiţi cu zăpadă, iar astfel acele panouri pot fi mai productive iarna graţie luminii reflectate de zăpada de pe acei munţi. Acum elveţienii mai anunţă o instalare de panouri fotovoltaice despre care spun de asemenea că ar fi mai productive iarna, şi care sunt montate deja la 75 grade, deci aproape vertical, pe un perete de autostradă. Doar că de această dată nu pare să existe nicio idee genială în spatele lor.

Instalarea a avut loc în cantonul Appenzell Ausserhoden, iar peretele pe care au fost puse panourile face parte din construcţia autostrăzii, cu ideea de a preveni alunecările de teren de pe versantul de alături. Autorităţile cantonului s-au gândit, însă, că suprafaţa zidului ar putea fi utilizată mai productiv şi au invitat câteva companii să propună soluţii ca să instaleze acolo panouri fotovoltaice.

Zidul, deşi e orientat preponderent spre sud, e curbat, deşi îşi schimbă orientarea destul de mult de la zona unde a început montarea panourilor până la sfârşitul ei. Vizavi de zid e o zonă cu copaci, relativ la fel de înalţi ca şi zidul, deci nu există nicio reflecţie secretă care să le facă mai productive, ca în cazul anterior, specificat mai sus.

Şi totuşi, trei companii elveţiene şi-au unit forţele ca să instaleze aceste panouri şi să le proiecteze pentru o eficienţă maximă — Zenna, K2 Systems şi Solarmotion. Partea mai grea în proiectare a fost să se creeze un sistem eficient de şine care să ţină panourile, întrucât autorităţile au limitat adâncimea găuririi betonului acelui zis la doar 90 mm, menţionând că dacă se va găuri mai adânci, va fi afectată structura zidului. O altă provocare era că apropierea de asfalt şi drum le punea supune coroziunii accelerate, deci trebuiau folosite materiale care să reziste acestor factori.

Cu toate aceste condiţii, cele 3 companii au instalat în final 756 panouri fotovoltaice, cu o garanţie a duratei de viaţă de 30 de ani, puterea instalată totală a cărora e de 325 kW. Deci, puterea unui panou e de 430 W. Iar panourile vor produce electricitate pur şi simplu captând lumina solară la un unghi ce pare aparent a fi departe de ideal. Şi cei care le-au instalat spun că tocmai din cauza că ele sunt instalate vertical, productivitatea lor va fi mai mare pe timp de iarnă, când soarele are un unghi de incidenţă mai mic, decât vara, cât acesta îşi proiectează razele la un unghi mai înalt, dar care e mai puţin direct faţă de panouri.

Inginerii celor 3 companii elveţiene au făcut şi calculele electricităţii care va fi produsă de aceste panouri, montate la acest unghi de incidenţă. Producţia anuală va fi de 230.000 kWh, deci 230 MWh de electricitate. Cât de mult e asta? Ei bine, în cazul Elveţiei, această cantitate acoperă consumul a doar 52 de case cu 4 locatari, or, media de consum în Elveţia e de circa 4.425 kWh anual pentru o asemenea gospodărie. Deci, efectiv, toată construcţia va asigura electricitatea doar pentru 52 de gospodării.

Ce randament mediu vor avea aceste panouri instalate vertical, deci? La 325 kW putere instalată, producţia maximă teoretică, imposibilă în practică din cauza nopţii, ar fi de 2.847.000 kWh producţie anuală, însă media normală ar fi cam maxim 15% din această valoare, deci vreo 420-430 MWh de electricitate produsă anual. În regiunea noastră, 10 kW de putere instalată produc de obicei cam 12 MWh de electricitate anual, iar acele panouri montate genial în munţi ce foloseau reflecţia luminii de pe zăpezi produc 13 MWh anual din 10 kW de putere instalată. La 325 kW putere instalată a panourilor despre care vorbim azi, ar trebui să rezulte o producţie anuală 390-422 MWh. Însă în acest caz producţia va fi de doar 230 MWh, deci doar circa 55-58% din randamentul obişnuit al unor panouri solare, iar dacă vorbim de randamentul absolut, acesta ar fi de circa 8% în loc de 15%. Deci, o fi producând aceste panouri mai multă electricitate iarna, dar cu siguranţă ratează o mare parte din potenţial vara. Însă autorităţile cantonului spun că pentru ele era mai important să asigure un plus de producţie iarna, atunci când consumul de electricitate e mai mare.

Şi, în final, cât au costat acestei panouri? Toată proiectarea şi instalarea lor a costat 836.000 franci, ceea ce acum echivalează cu circa 882.500 euro. Dacă împărţim acest cost la cele 52 de gospodării acoperite teoretic de ele, ajungem la un cost de 16.961 euro per gospodărie. Însă e mult mai logic să calculăm producţia de electricitate în cei 30 de ani garantaţi de viaţă a panourilor şi să calculăm costul per kWh. Aşadar, în 30 de ani, câte 230 MWh anual, panourile vor produce 6.9 GWh de electricitate sau 6.900.000 kWh. La 882.500 euro cost total, împărţit la numărul de kWh generat, obţinem un cost de 0,13 euro per kWh de electricitate regenerabilă generată, fără a lua în calcul costul mentenanţei. La nivelul Elveţiei, nu e foarte mult. Deci, chiar dacă soluţia pare lipsită de prea mult randament şi pare un efort prea mare pentru a asigura o producţie atât mică de electricitate, calculele finale, chiar şi cu costurile mari ale Elveţiei, nu arată atât de rău, şi tot vor aduce un beneficiu.