Zimbabwe zažilo další rozsáhlý blackout. Řešením je fotovoltaika s umělou inteligencí

Africké země se často potýkají s výpadky elektřiny kvůli nestabilním rozvodným sítím. To je obecně známý fakt. Nejinak tomu bylo i 14. prosince 2021, kdy došlo k blackoutu na rozsáhlém území Zimbabwe. Tamní obyvatelé měli strach, že stráví vánoční svátky ve tmě, ale dodávky proudu byly naštěstí po dvou dnech obnoveny (ačkoliv pokračovaly další krátkodobé výpadky). 

Časté opakování podobných incidentů nevyhnutelně vede k tomu, že africké domácnosti hledají záložní zdroje elektřiny pro případ přerušení dodávek. Populárním řešením zůstávají dieselové generátory, a to navzdory vysokým provozním nákladům a negativním dopadům na životní prostředí. Jsou totiž relativně levné a jejich obsluha není složitá.

Obnovitelné zdroje energie, jako jsou fotovoltaické a větrné elektrárny, se bohužel jako pohotová záloha nevyužívají, protože samy fungují už ze své podstaty jen přerušovaně.

Subsaharská Afrika má největší světový potenciál solární energie

Nad státy subsaharské Afriky svítí slunce po většinu roku, málokdy se tam na obloze objeví na delší dobu oblačnost, a tak mají obrovský potenciál pro využívání solární energie. Nestabilní rozvodná síť ale není připravená na kolísání dodávek v důsledku střídání dne a noci. 

Řešení pro spolehlivé využití čisté sluneční energie v afrických domácnostech je ale zoufale potřebné. A přichází v podobě nově vyvinuté umělé inteligence, která dokáže kapacitu solárních panelů správně rozdělit mezi pokrytí spotřeby, tvorbu rezervy a dodávání přebytků do celostátní sítě.

Fotovoltaika s umělou inteligencí pomůže domácnostem i energetickému mixu

Nově vyvinutý systém, který navrhli výzkumníci z univerzity Ulster v Severním Irsku, propojuje fotovoltaické panely nejen s elektrickou sítí, ale také s bateriemi, do kterých se ukládá dostatečná energetická záloha pro chod domácnosti. 

Autoři nového konceptu brali v úvahu i to, že je určený pro region, kde má většina rodin individuálně řešenou dodávku teplé vody (provoz bojlerů a podobných zařízení tvoří až 40 % energetické spotřeby tamních domácností). Proto slouží nová technologie i k přímému ohřevu vody.

Aby zajistila dostatečnou rezervu v baterii, analyzuje umělá inteligence průměrnou spotřebu domácnosti, dodávané množství energie z panelů a také typickou frekvenci a délku trvání výpadků. Podle toho nabíjí baterii v době intenzivního slunečního svitu, aby dokázala pokrýt veškeré potřeby při náhlém přerušení dodávek proudu ze sítě.

Jakmile je akumulátor nabitý, další přebytek energie se dodává do rozvodné sítě. Tím se nenápadnými krůčky zvyšuje podíl obnovitelných zdrojů na celkovém energetickém mixu země. Zároveň domácnosti s vlastní čistou elektřinou snižují nároky kladené na nestabilní rozvodné sítě subsaharských států, když v průběhu dne celkový odběr na jejich území dosáhne špičky.

Vyšší pořizovací náklady fotovoltaiky se dlouhodobě vyplácí

Klasický dieselový generátor elektrického proudu má v současnosti zhruba šestkrát nižší pořizovací cenu, než nový systém solárních panelů s umělou inteligencí. Navzdory tomu se ale za celou dobu své životnosti fotovoltaika oproti dieselu vyplácí, protože má velmi nízké provozní náklady.

Nedocenitelnou přidanou hodnotu představují i přínosy této technologie v boji proti klimatické změně, a také pozitivní vliv na lokální elektrické sítě, které díky fotovoltaice v jednotlivých domácnostech nemusí čelit nárazově vysokému odběru a následným výpadkům.

Africké státy by mohly podpořit solární panely pro domácnosti

Momentálně jsou vysoké náklady na pořízení inteligentních solárních systémů překážkou pro většinu afrických domácností. Existuje ale šance, že se dočkají finanční podpory. Na klimatické konferenci COP26 totiž vyšlo najevo, že na území Afriky není pokrok směrem k obnovitelným zdrojům dostatečný, a tak se rozvinuté státy zavázaly do roku 2025 zdvojnásobit finanční prostředky, které poskytují svým rozvojovým protějškům v rámci boje proti změně klimatu.

Nezbývá než doufat, že část těchto peněz zajistí podporu i solární energetice na území subsaharské Afriky, a to včetně fotovoltaiky v domácnostech.