Солнечные панели плохо работают в пасмурную погоду, ветряные электростанции — в штиль. Если эти условия совпадают, наступает «темный штиль». Разбираемся, что это такое и как с ним справляются с помощью традиционной энергетики.
В феврале 2025 года плотные облака на несколько дней затянули небо над северными регионами Индии. В сочетании с безветрием и зимней прохладой это привело к одновременному снижению выработки местных солнечных и ветровых электростанций. Для страны, где возобновляемые источники занимают значительную часть энергосистемы, это стало заметным испытанием.
Пик непогоды пришелся на 25 февраля: за сутки солнечная генерация на севере Индии сократилась на треть — примерно со 126 миллионов до 84 миллионов киловатт-часов. Нехватку восполнили местные тепловые, газовые и гидроэлектростанции.
Такие природные сюрпризы называют dunkelflaute, в переводе с немецкого — «темный штиль». В это время производительность солнечных панелей падает до минимума, а огромные ветропарки почти полностью останавливаются. Исследования показывают, что «темные штили» регулярно случаются по всему миру. Самый продолжительный длился 55 дней — зимой 1996/97 года. Тогда доля возобновляемых источников в производстве электричества на планете была минимальной, поэтому пасмурная погода лишь испортила настроение любителям солнца, но не стала проблемой для энергетики.
Сегодня последствия «темных штилей» гораздо заметнее. В такие дни солнечные и ветровые станции вырабатывают лишь небольшую часть из возможного объема энергии: их КИУМ может падать до 15%. Недостаток приходится восполнять за счет накопителей и резервных электростанций. Например, увеличивать выработку угольных и газовых ТЭЦ. Так в периоды «темного штиля» традиционная энергетика помогает возобновляемой.
В китайской провинции Сычуань снизить зависимость энергетики от капризов погоды помогает солнечная станция «Кэла» вместе с ГЭС «Лянхэкоу». Когда панели дают меньше энергии, гидростанция компенсирует спад. В индийском Раджнандгаоне солнечный парк дополнили аккумуляторами: они запасают электричество днем и возвращают его в часы низкой выработки. В центральной части Индии вблизи деревни Пиннапурам строится крупнейшая в стране гибридная электростанция, которая объединит солнечные панели и ветряки с гидроаккумулирующей системой. Она будет работать как большой накопитель: сохранять излишки электричества и возвращать их в сеть при необходимости.
Однако универсального решения вопроса «темного штиля» пока не существует. Короткие провалы сглаживают аккумуляторы и гидроаккумулирующие станции, более долгие — газовая, атомная или гидроэнергетика. Дополнительно страны обмениваются электричеством по общим сетям и переносят часть потребления на часы высокой выработки.
В России влияние погоды учитывают на этапе проектировки: в северных регионах — Якутии, Ямало-Ненецком автономном округе, на Чукотке — арктические ВЭС и СЭС работают вместе с дизельными или газовыми электростанциями. Один из примеров — якутский поселок Тикси. Три местных ветряка генерируют энергию при температуре до минус 50 градусов. Во время штиля нагрузку автоматически принимают дизельные генераторы и резервные аккумуляторы. С 2021 года в Якутии и на Камчатке запустили более 15 аналогичных гибридных энергокомплексов. Такая система экономит топливо и функционирует даже при неблагоприятных условиях.
Хотите узнать больше — спросите у ТЭКgpt.
