Douglas Cliff / obturateur
Le 12 juin de cette année, la dernière centrale électrique au charbon du Royaume-Uni a été réveillée d'un sommeil de 46 jours pour répondre à la demande d'électricité pour faire fonctionner les unités de climatisation.
C'étaient circonstances rares comme un temps chaud à travers le pays combiné à un vent faible, une centrale nucléaire en maintenance et une interconnexion électrique défectueuse avec la Norvège. Mais le temps ne fera que se réchauffer et l'incident a mis en lumière le rôle vital que les systèmes solaires sur les toits devraient jouer dans notre futur système énergétique.
L'absurdité de recourir au charbon pour alimenter les climatiseurs pendant un été au Royaume-Uni est difficile à manquer. Cela est particulièrement vrai étant donné que les systèmes solaires sur les toits sont particulièrement bien placés pour répondre à cette demande, car les températures estivales élevées coïncident avec un ensoleillement important. Ils peuvent également aider à ombrager les bâtiments, réduisant efficacement la demande de refroidissement et la consommation d'énergie.
La demande de refroidissement ne se limite pas à la climatisation et peut impliquer de nombreux autres processus énergivores dans les maisons, les supermarchés, les bureaux, les hôpitaux, les usines, etc. Dans tout le pays, des moteurs entraînent des compresseurs qui sont utilisés pour refroidir les réfrigérateurs, les congélateurs, les centres de données, les industries de transformation des aliments, les refroidisseurs d'eau, entre autres.
Cet équipement fonctionnera plus intensément à mesure que la température de l'air augmentera. Selon le Royaume-Uni estimations du gouvernement, la demande de refroidissement de pointe pendant une vague de chaleur peut être deux fois plus élevée qu'une journée d'été moyenne.
Avantages de refroidissement des panneaux solaires sur le toit
L'énergie solaire sur les toits peut également réduire la demande de refroidissement en maintenant les bâtiments à l'ombre. UN étude menée par l'Arizona State University a révélé que même un groupe modeste de panneaux solaires qui ombragent environ la moitié d'un toit peut entraîner une réduction de 2 à 13 % de la demande de refroidissement, en fonction de facteurs tels que l'emplacement, le type de toit et les niveaux d'isolation.
Bien que l'énergie solaire sur le toit soit installée plus vite que jamais au Royaume-Uni, il est encore largement sous-utilisé et seulement sur environ un bâtiment sur 30. La récente cartographie 3D de villes entières permet d'estimer plus précisément le potentiel. Des outils tels que Informations environnementales de Google analyser l'imagerie satellite non seulement pour voir combien de modules pourraient être installés dans nos horizons urbains, mais où ils devraient être installés afin de minimiser l'ombrage et de générer le plus d'électricité.
Considérez les possibilités pour Nottingham et Coventry, deux villes des Midlands de l'Angleterre où nous travaillons. Si Nottingham devait maximiser son potentiel sur les toits, tous ces panneaux pourraient générer près de 500 mégawatts (MW) d'électricité, soit à peu près la même chose qu'une centrale à gaz de taille moyenne. Coventry a un plus grand potentiel, avec 700 MW. Ces capacités équivaudraient à près d'un tiers de la demande d'électricité de Nottingham et à près de la moitié de celle de Coventry – rien qu'à partir de leurs toits.
Alors que la planète connaît sa température la plus chaude depuis autour des années 120,000, garder les bâtiments au frais sera vital. Pour l'instant, la demande de refroidissement est principalement tirée par les bâtiments non résidentiels, mais projections indiquent que d'ici la fin du siècle, environ 80 % pourraient provenir des foyers.
Cela rend les choses délicates, car les climatiseurs domestiques ont tendance à être utilisés le plus souvent le soir lorsque les gens rentrent après le travail ou l'école, et non pendant la journée lorsque le soleil brille. Des chercheurs australiens ont proposé une solution intelligente pour remédier à ce déséquilibre en programmant les unités de climatisation pour qu'elles fonctionnent en tandem avec les systèmes solaires pour pré-refroidir les bâtiments avant que les gens n'arrivent à la maison.
Face à l'évolution des défis climatiques, le rôle central des systèmes solaires pour répondre à la demande de refroidissement en été et améliorer la résilience climatique devient de plus en plus évident. Alors qu'une dépendance inhabituelle à l'électricité au charbon pour la climatisation a souligné cette urgence en juin, une observation intéressante a émergé le mois suivant : malgré un mois de juillet frais, nuageux et pluvieux, les panneaux solaires ont encore contribué à environ 8 % de la demande d'électricité au Royaume-Uni. Cela a dépassé la valeur de juillet 2022, malgré les températures record de cet été.
Que s'était-il passé ? Bien que la production de panneaux solaires ait diminué de 7 % en juillet, la demande globale d'électricité a diminué de 15 %, en partie en raison d'une demande de refroidissement considérablement réduite. Le lien entre les deux est très clair.
A propos de l'auteur
Tom Rogers, maître de conférences en génie énergétique durable, Nottingham Trent University; Amin Al-Habaibeh, professeur de systèmes d'ingénierie intelligents, Nottingham Trent University; Angélines Donastorg Sosa, maître de conférences en énergies renouvelables et gestion de l'énergie, Université de Coventryet Vahid Vahidinasab, professeur agrégé de systèmes électriques et énergétiques, Nottingham Trent University
Cet article est republié de The Conversation sous une licence Creative Commons. Lis le article original.
