Prostřednictvím své sítě odborníků (BMDV) zveřejnilo DWD koncem března opět svůj roční přehled za sledovaný rok. Energetické počasí 2023 byla zveřejněna. Podle ní jsou průměrné hodnoty globálního záření a rychlosti větru za uplynulý rok opět rekordní. Globální záření v roce 2023 na úrovni 1 144 kWh/m² mírně pokleslo o 86 kWh/m², ale průměrná rychlost větru vzrostla z 5,62 m/s v roce 2022 na 5,98 m/s v roce 2023. Dlouhodobý výhled to jsou opět Špičkové hodnoty pro obnovitelné zdroje energie. (Srov. Globální záření 2022)
Jaké je energetické počasí?
Energetické počasí hraje zásadní roli při předpovídání a optimalizaci výroby energie z obnovitelných zdrojů. Při určování energetického počasí je třeba vzít v úvahu dva důležité parametry, a to Globální záření a Rychlost větru.
Globální záření označuje celkové sluneční záření, které dopadá na zemský povrch. Skládá se z přímého slunečního záření a rozptýleného záření oblohy. Globální záření je rozhodujícím faktorem pro předpověď výroby energie ze sluneční energie. Solární systémy. Čím vyšší je globální záření, tím více energie lze získat ze slunečního světla.
Kromě globálního záření hraje při předpovídání výroby energie z větru důležitou roli také rychlost větru. Větrné turbíny. Rychlost větru určuje množství větrné energie, kterou mohou větrné turbíny vyrobit. Čím vyšší je rychlost větru, tím více energie lze z větru vyrobit.
Globální záření jako faktor energetického počasí
Globální záření je ovlivňováno různými faktory, mezi něž patří např. Výška slunečního zářeníkterý Oblačnostkterý Znečištění ovzduší a Zeměpisná poloha. Výška Slunce určuje úhel dopadu slunečních paprsků na zemský povrch. Čím výše je Slunce na obloze, tím jsou sluneční paprsky přímější a tím vyšší je globální záření. Oblačnost a znečištění ovzduší naopak globální záření snižují, protože snižují množství slunečního záření, které dopadá na zemský povrch.
Globální záření se měří pomocí Pyranometry které měří veškeré sluneční záření. Tyto přístroje jsou určeny k měření jak Přímé sluneční záření a také Difúzní záření oblohy může měřit. Údaje se zaznamenávají průběžně a používají se také v solárním katastru nebo v energetických předpovědích počasí. Kromě pyranometrů se používají i další měřicí zařízení, jako např. Senzory slunečního záření a Meteorologické stanice získat přesné údaje o globálním záření.
Globální záření podléhá různým trendům a zákonitostem, které jsou důležité pro energetické předpovědi počasí. Existují např. Sezónní nebo povětrnostní vlivy Kolísání globálního záření, které souvisí s polohou Slunce a sklonem Země. V některých oblastech se vyskytují také Dlouhodobé trendykteré lze přičíst změně klimatu nebo změnám atmosférických podmínek. Analýza těchto trendů a vzorců pomáhá přesně předpovídat globální záření a optimalizovat výrobu energie ze solárních zařízení.
S hodnotou 1 144 kWh/m² bylo globální záření v roce 2023 druhým nejnižším za posledních šest let, avšak šestý nejsilnější V některých měsících, včetně února, května, června, července, září a října, bylo globální záření vyšší než v referenčním období 1991-2020. Zejména září bylo nejzářivější od roku 1991 se 124 kWh/m². Velmi silný byl také červen. Podzim 2023 byl nejzářivější od roku 1991. Zima 2022/2023 vykázala mírnou zápornou anomálii, přičemž zejména leden byl výrazně slabší než obvykle. Nejvyšší kladnou anomálii měl střed Německa, zatímco jižní okraj Alp vykazoval mírně zápornou anomálii.
Rychlost větru jako faktor energetického počasí
Rychlost větru je také ovlivněna různými faktory, mezi které patří například. topografické prvkyzeměpisná poloha a Atmosférické podmínky. Hory a kopce mohou bránit proudění větru a vést k nižší rychlosti větru. Rychlost větru ovlivňuje také zeměpisná poloha, protože pobřežní oblasti a otevřená krajina mají tendenci mít vyšší rychlost větru. Kromě toho mohou rychlost větru ovlivňovat atmosférické podmínky, jako jsou rozdíly v tlaku vzduchu a teplotní gradienty.
Měří se pomocí Anemometrykteré zaznamenávají proudění vzduchu. Tyto přístroje zaznamenávají rychlost větru v reálném čase a poskytují přesné údaje pro energetické předpovědi počasí. Kromě anemometrů se používají i další měřicí přístroje, jako např. Snímače směru větru a meteorologických stanic k získání přesných údajů o rychlosti větru. Německá meteorologická služba měří meteorologické parametry ve výšce 100 metrů a průměrné roční hodnoty pro celé Německo.
Odborníci DWD vypočítali průměrnou rychlost větru v Německu v roce 2023 na 5,98 m/s. To je Nejvyšší za posledních 16 let. V některých měsících, včetně ledna, listopadu a prosince, byla rychlost větru obzvláště vysoká, zatímco září bylo jedním z nejméně větrných měsíců od roku 1950. Jaro a podzim byly větrnější než průměr, zatímco zima byla mírně nadprůměrná. Rozložení procentní odchylky rychlosti větru v roce 2023 vykazovalo na jihu Německa pozitivní trend, zatímco směrem na sever a východ sláblo a v některých oblastech se stalo mírně negativním.
Globální záření a rychlost větru se vzájemně doplňují
Globální záření a rychlost větru spolu v průběhu roku korelují a doplňují se v průběhu roku v. Německo na dobrý energetický mix počasí. Například vysoké globální záření vede k oteplení vzduchu, což následně vede ke zvýšení rychlosti větru. A naopak, vysoká rychlost větru může rozbít oblačnost a vést ke zvýšení globálního záření. Přesná analýza těchto interakcí a korelací se používá také pro krátkodobé energetické předpovědi počasí.
Celkově lze konstatovat, že vyšší globální záření v létě a zvýšená rychlost větru v zimě mají pozitivní vliv. optimální pro relativně Konzistentní výroba energie větrnými a solárními elektrárnami. Německo není výjimkou. S výjimkou oblasti východního Středomoří bylo globální záření v celé Evropě v roce 2023 nad průměrem referenčního období. V širokém pásu od severní Francie, Alp, Itálie a Balkánu až k Černému moři byly zaznamenány kladné odchylky v průměrných rychlostech větru.
Závěr
Energetické počasí v roce 2023 opět zaznamenalo nové rekordy v oblasti obnovitelných zdrojů. Globální záření i rychlost větru byly na vysoké úrovni. Globální záření bylo sice o něco nižší než v předchozím roce, ale i tak bylo nadprůměrné, zejména v některých měsících, například v září a červnu. V zimě došlo k mírnému poklesu, zejména v lednu. Rychlost větru naopak dosáhla nejvyšší hodnoty za posledních 16 let, a to 5,98 m/s, přičemž obzvláště silné byly měsíce leden, listopad a prosinec, zatímco září bylo poměrně bezvětrné.
Energetické počasí zohledňuje dva klíčové faktory: globální záření a rychlost větru. Globální záření, které zahrnuje celkové sluneční záření na zemském povrchu, je rozhodující pro výrobu solární energie. Rychlost větru naproti tomu určuje množství větrné energie, které lze vyrobit. Měření a analýzy těchto parametrů pomáhají přesně předpovídat výrobu energie z obnovitelných zdrojů a optimalizovat ji.
Důležitá je zde zejména interakce mezi globálním zářením a rychlostí větru. Vysoká globální radiace může zvýšit rychlost větru a naopak. To přispívá k bilanci výroby energie v průběhu roku. V Evropě byly hodnoty globálního záření a rychlosti větru v roce 2023 celkově nadprůměrné, což nabízí pozitivní vyhlídky pro využívání obnovitelných zdrojů energie.