Ko razmišljamo o preskrbi z elektriko, se pogosto zdi sončna elektrarna na lastni strehi odlična rešitev, saj jo lahko načrtujemo tako, da proizvede več energije, kot je porabimo. A posamezniki praviloma spregledamo, kakšne težave povzročajo male sončne elektrarne upravljavcem omrežja.

Grafične ponazoritve tega problema se je prijelo ime »račja krivulja«. Prikazuje neto odjem električne energije iz omrežja, od vse potrebne energije za neko območje odšteje tisto, ki jo imetniki malih sončnih elektrarn proizvedejo sami.

Proizvodnjo iz obnovljivega vira energije kar težko poimenujemo težava, a veliko število sončnih elektrarn v omrežju za njegovega upravljavca pomeni, da mora veliko pozornosti nameniti fleksibilnosti proizvodnje iz tistih virov, ki niso odvisni od sonca.

INFOGRAFIKA: Delo

Na nizkonapetostnem omrežju je od nekdaj veljalo, da je ponoči poraba elektrike razmeroma nizka, čez dan naraste, enega od vrhov pa doseže zvečer. Upravljavci omrežij so razvili modele, s pomočjo katerih so predvidevali potrebno količino proizvodnje v termo- in jedrskih elektrarnah (v njih je tvegano hitro zmanjšati moč obratovanja, prav tako pa traja nekaj ur, da jo lahko bistveno povečajo) ter plinskih in hidroelektrarnah, ki so bolj odzivne.

Razširitev sončnih elektrarn je prinesla nov izziv – presežke elektrike podnevi in nujnost »rezervne« proizvodnje ponoči. S povečevanjem števila sončnih elektrarn se to nesorazmerje poglablja, kar se kaže v tem, da je krivulja neto porabe sredi dneva vsako leto nižja. Hudomušni energetski analitiki so v njenem premikanju prepoznali obliko race.

Nihanja je nujno obvladati

Energetiki soglašajo, da bo »raco« treba »sploščiti«, saj prevelika nihanja v dotoku elektrike v omrežje in odjemu iz njega povzročajo prevelike obremenitve, ki lahko vodijo v izpade napajanja. V nekaterih najbolj izpostavljenih okoljih – na primer v Kaliforniji v ZDA – so že v minulih letih posegali po ukrepih, s katerimi so v času največje sončne pripeke dele sončnih elektrarn izključili iz omrežja. To pa je seveda daleč od optimalnega, saj filozofija zelenega prehoda temelji na tem, da uporabljamo čim več obnovljivih virov energije.

Resnično uporabne rešitve tega problema zdaj iščejo na treh področjih. Prvo je izboljšanje zmogljivosti za hranjenje presežkov električne energije – vse več sončnih elektrarn je opremljenih z baterijo, ki se podnevi polni, ponoči pa prazni.

Drugi pristop je iskanje ekonomičnih rešitev za to, da dnevne presežke solarne elektrike v energetskem sistemu uporabijo za pripravo medija, ki bo lahko energijo oddajal ponoči – na primer za črpanje vode v visoko ležeče rezervoarje ali pa za pregrevanje nekaterih snovi, ki toploto oddajajo pozneje.

Tretji način pa je še bolj precizno upravljanje obnovljivih virov, ki lahko proizvajajo elektriko tudi takrat, ko sonca ni – gre za načrtovanje bolj odzivnih hidroelektrarn in manjših jedrskih reaktorjev ter uporabo vodika in geotermalne energije.