Razvoj obnovljivih izvora energije, za razliku od zemalja poput Španije, napreduje u mnogim dijelovima svijeta. Jasan primjer je država Kalifornija, koja je povećala svoje kapacitete za proizvodnju solarne energije impresivnom brzinom. Međutim, ovaj uspjeh je postavio neke neočekivane izazove. Konkretno, Kalifornija proizvodi toliko sunčeve energije da često mora da plaća susjednim državama da apsorbuje višak proizvodnje.
Zašto Kalifornija proizvodi toliko sunčeve energije? Razlozi za ovu ekspanziju leže kako u klimatskim uvjetima tako iu vladinoj politici usmjerenoj na obnovljivu energiju. Kalifornija, sunčana država veći dio godine, također je iskoristila lokalne poticaje i propise koji su olakšali instaliranje fotonaponskih sistema u domovima i preduzećima.
Kalifornija i njeno eksponencijalno povećanje solarne energije
Jedan od velikih pokretača ovog rasta je smanjenje troškova proizvodnje solarne energije. Kako sve više igrača ulazi u sektor, konkurentnost sa sobom donosi tehnološki napredak koji omogućava efikasniju proizvodnju. Ovo rezultira a decentralizacija mreže električne energije koja, iako pozitivna u mnogim aspektima, podrazumijeva nove izazove za njeno upravljanje.
Subvencije i finansijska podrška su donedavno igrali važnu ulogu. Od 1990-ih, Kalifornija je vlasnicima solarnih panela nadoknađivala velikodušne cijene za energiju koju su sipali u mrežu, plaćajući između 20 i 30 centi za svaki kilovat-sat. Međutim, ova politika je nedavno promijenjena, a plaćanja se sada temelje na neto vrijednosti energije, koja u danima najveće proizvodnje može biti nula.
Ova promjena, u kombinaciji sa smanjenjem subvencija, izazvala je a usporavanje instalacije solarnih panela. Prema analitičkoj kompaniji Wood Mackenzie, očekuje se da će nove instalacije pasti za 40% do 2024. godine.
Od 2010. godine, proizvodnja solarne energije u kalifornijskim energetskim kompanijama dramatično se povećala, krećući se sa marginalnih 0,05% na više od 10% energije proizvedene u državi danas. Uz to, uzimajući u obzir snagu koju proizvode solarni paneli instalirani u domovima i poslovnim prostorima, čija je ukupna snaga više od 5 GW, u Kaliforniji se nalazi otprilike polovina solarnih kapaciteta za proizvodnju u cijelom Sjedinjenim Državama.
Neočekivani problem: višak solarne energije
Paradoksalno, jedna od posljedica ove eksplozivne ekspanzije je da se Kalifornija suočava s problemom višak solarne energije. Kada proizvodnja premaši potražnju, posebno u sunčanim proljetnim danima, država mora smanjiti proizvodnju solarne električne energije, pa čak i platiti susjednim državama poput Nevade ili Arizone da apsorbuju višak.
Ovaj fenomen je dobio nadimak krivulja patke, što grafički predstavlja kako neto potražnja (potražnja minus obnovljiva energija) dostiže najniže nivoe sredinom dana, kada je solarna proizvodnja na vrhuncu. U tim trenucima ponuda premašuje potražnju i nema potrebne infrastrukture za skladištenje ili preusmjeravanje sve te energije.
Kalifornija je 2022. godine potrošila 2,4 miliona megavat-sati električne energije, od čega je 95% bilo iz solarnih izvora. Ovo energetski otpad To predstavlja značajne ekonomske gubitke i izazov za državnu električnu infrastrukturu. Uz to, rastuće cijene energije zbog isključenja solarnih panela negativno utječu na potrošače.
Uticaj na električnu mrežu To je očigledno. Kako bi spriječili kolaps dalekovoda zbog prekomjernog protoka energije, solarne elektrane su morale privremeno smanjiti svoju snagu.
Rješenja u toku
Uprkos ovim izazovima, Kalifornija radi na rješenjima pravilno skladištiti i upravljati viškom sunčeve energije. Jedna od najperspektivnijih strategija je ugradnja velikih baterija. Ove baterije mogu skladištiti sunčevu energiju tokom dana i oslobađati je noću ili u vrijeme kada je potražnja najveća, doprinoseći stabilnijoj električnoj mreži.
U protekle četiri godine, Kalifornija je instalirala više stacionarnih baterija nego bilo gdje u svijetu osim Kine. Država trenutno ima više od 10 GW kapaciteta za skladištenje baterija, što omogućava bolje iskorištavanje solarne energije čak i kada sunce ne sija.
Osim toga, u toku su planovi za nadogradnju dalekovoda kako bi se više solarne energije slalo u druge regije zapadnih Sjedinjenih Država. Ne samo da će ovo pomoći u smanjenju otpada, već bi moglo generirati i dodatni prihod za Kaliforniju.
Druga važna mjera je ulaganje u tehnologiju. pametna mreža. Ova vrsta infrastrukture omogućava efikasnije upravljanje energijom integracijom obnovljivih izvora na dinamičan i siguran način.
Budući izazoviMeđutim, oni nisu ograničeni samo na infrastrukturu ili skladištenje energije. Tu su i finansijski i regulatorni izazovi. The smanjenje podsticaja jer postavljanje solarnih panela utiče na industriju i moglo bi usporiti tempo usvajanja solarne energije.
S druge strane, cijena baterija ostaje visoka za pojedinačne potrošače, s cijenama koje se kreću između 10.000 i 20.000 dolara. Ovo ograničava sposobnost domaćinstava da skladišti sopstvenu energiju i postaje manje zavisna od električne mreže.
Uprkos trenutnim izazovima, Kalifornija ostaje svjetski lider u usvajanju obnovljivih izvora energije. Uz kontinuirano ulaganje u poboljšanja tehnologije i infrastrukture, država ima potencijal da prevaziđe izazove koje predstavlja višak solarne energije i unaprijedi svoj cilj postizanja potpuno čiste opskrbe električnom energijom do 2045. godine.
Konačno, solarna energija ostaje ključni dio u borbi protiv klimatskih promjena, a Kalifornija, sa svim svojim poteškoćama, nastavlja da vodi put ka održivijoj budućnosti. Njegovo iskustvo u upravljanju viškom energije poslužit će kao referenca za druge države i regije jer povećavaju svoje kapacitete proizvodnje iz obnovljivih izvora.