Energia słoneczna w Afryce - Solar power in Africa

Globalne napromieniowanie horyzontalne w Afryce Subsaharyjskiej.
Globalne napromieniowanie horyzontalne w Afryce Północnej i na Bliskim Wschodzie.

Afryka jest często uważana i określana jako „kontynent Słońca” lub kontynent, na którym wpływ Słońca jest największy. Według „Mapy słonecznej świata” Afryka otrzymuje w ciągu roku o wiele więcej godzin jasnego słońca niż jakikolwiek inny kontynent na Ziemi: znajduje się tam wiele najbardziej słonecznych miejsc na planecie.

Pomimo dużego potencjału słonecznego, penetracja energii słonecznej w afrykańskim sektorze energetycznym jest nadal bardzo niska.

Potencjał słoneczny

Cały kontynent jest długo nasłoneczniony, z wyjątkiem dużych obszarów tropikalnych lasów deszczowych ( Lasów Gwinejskich w Afryce Zachodniej i dużej części dorzecza Konga ), ponieważ pustynne i sawannowe regiony Afryki są największym obszarem bez chmur na Ziemi. Afryka jest zdominowana przez czyste niebo nawet poza pustyniami (np. Sahara , Namib , Kalahari ), jednak regiony położone wzdłuż równika są znacznie bardziej zachmurzone niż tropiki i subtropiki.

Wschodnia Sahara/północno-wschodnia Afryka jest szczególnie znana ze swoich światowych rekordów nasłonecznienia. Obszar ten doświadcza jednych z największych średnich rocznych okresów jasnego nasłonecznienia, ponieważ słońce świeci jasno przez około 4300 godzin w roku, co stanowi 97% możliwego całkowitego nasłonecznienia. Region ten charakteryzuje się również najwyższymi średnimi rocznymi wartościami promieniowania słonecznego (maksymalne odnotowane ponad 220 kcal/cm 2 ).

Kolejnym atutem jest niska szerokość geograficzna: znaczna część kontynentu leży w strefie międzytropikalnej, gdzie intensywność i siła światła słonecznego są zawsze wysokie. Obszar ten zawiera wiele rozległych, zalanych słońcem, suchych i półsuchych obszarów na północy, południu iw mniejszym stopniu na wschodzie. Około dwie piąte kontynentu to pustynia, a więc stale słoneczna.

Połączenie wszystkich tych czynników geograficznych i klimatycznych jest przyczyną dużego potencjału słonecznego Afryki. Liczba dni słonecznych pozwala na dostarczanie energii słonecznej do dużej części Afryki bez infrastruktury sieciowej na dużą skalę.

Dystrybucja zasobów słonecznych w Afryce jest dość równomierna, a ponad 85% krajobrazu kontynentu otrzymuje globalne poziome napromieniowanie słoneczne o wartości co najmniej 2000 kWh/(m 2 rok). Również teoretyczne rezerwy afrykańskiej energii słonecznej szacowane są na 60 000 000 TWh/rok, co stanowi prawie 40% globalnych zasobów, co czyni Afrykę najbogatszym w słońce kontynentem na świecie.

Solarna płatność zgodnie z rzeczywistym użyciem

System fotowoltaiczny typu „pay-as-you-go” naraża biedniejszych klientów na obszarach wiejskich Afryki na kredyt, który pozwala im inwestować w infrastrukturę do swoich domów. Najbardziej spójne podejście do rozwiązania tego ogromną przeszkodę w rozwoju ma pochodzić z poza sieci pay-as-you-go modelu energii słonecznej, zwanego teraz PayGo, które w niektórych krajach, takich jak Malawi, gdzie firma o nazwie Żółty jest Elektryzujący ludność szybciej niż sieć elektryczna. System PayGo wykorzystuje technologie pieniądza mobilnego do otrzymywania płatności od swoich klientów, umożliwiając im płacenie z obszarów wiejskich bez smartfona lub dostępu do Internetu.

Fotowoltaika słoneczna

Elektrownia słoneczna w pobliżu Keetmanshoop , Namibia

Oczekuje się, że spadające koszty sprzętu słonecznego znacznie zwiększą liczbę instalacji słonecznych w Afryce, a prognozy branżowe przewidują, że roczny rynek fotowoltaiczny na kontynencie wzrośnie do 2,2 GW do 2018 r. Przyszłe instalacje do pozyskiwania energii słonecznej w Afryce zwykle nie będą znajdować się w strefie równikowej i podrównikowe strefy klimatyczne, które znajdują się w zachodniej części Afryki Środkowej, zwykle w pobliżu równika, ale rozciągają się na północ i południe aż do 8 lub 9 równoleżnika na obu półkulach, ponieważ są one systematycznie połączone z prawie stałą pokrywą chmur i tylko okresowo jasne światło słoneczne. Dlatego kraje, które całkowicie leżą w tej strefie wilgotno-wilgotnej, takie jak Republika Konga , Gwinea Równikowa , Gabon , Rwanda , Uganda , Burundi , Liberia , Sierra Leone i Senegal są zdecydowanie najmniej uprzywilejowane pod względem energii słonecznej na całym kontynencie. a oprócz tych ośmiu cytowanych narodów, każdy inny kraj afrykański doświadcza ponad 2700 godzin jasnego słońca na co najmniej części swojego terytorium. Wiele wiecznie słonecznych krajów afrykańskich, takich jak Egipt , Libia , Algieria , Niger , Sudan , RPA i Namibia, mogłoby na przykład polegać na rozwijaniu swoich ogromnych zasobów słonecznych na dużą skalę dzięki ogromnej powierzchni ich terytorium i po obniżonych cenach.

Republika Południowej Afryki jest liderem w dziedzinie energii słonecznej w Afryce z 1329 MW zainstalowanymi do 2016 r. Energia słoneczna w RPA szybko rośnie. Kilka elektrowni fotowoltaicznych o mocy 75 MW i 2 elektrownie CSP po 100 MW były największymi w kraju i jednymi z największych w Afryce. Republika Południowej Afryki ogłosiła plan zainstalowania mini-grid na Robben Island ; Przewiduje się, że dodanie energii fotowoltaicznej i magazynowania baterii zmniejszy zużycie oleju napędowego o połowę.

Elektrownia fotowoltaiczna o mocy 50 MW jest planowana w Garissie w Kenii , mieście położonym na równiku, gdzie podobno słońce świeci średnio przez około 3144 godzin rocznie i ma produkować około 76 473 MWh rocznie.

W Ghanie planowana jest elektrownia fotowoltaiczna o mocy 155 MW, a rząd planuje zwiększyć moc słoneczną w kraju z 22,5 MW w 2017 roku do 300 MW w 2020 roku.

Na całym kontynencie, na poziomie wsi i gospodarstw domowych, wdrażanych jest również wiele niewielkich modułowych instalacji energii słonecznej. W 2015 r. Afryka Subsaharyjska była wiodącym regionem pod względem zakupów produktów solarnych poza siecią.

Rok Fotowoltaika CSP
MWp MWp
2010 40 20
2011 41 65
2012 65
2013 65
2014 >922 68
2015 1420 218
2016 428

Słoneczna moc cieplna

Widok z lotu ptaka na Khi Solar One (październik 2016)
Skupienie światła nad wieżą

Plan fotowoltaiczny Królestwa Maroka , który jest jednym z największych na świecie projektów energii słonecznej i szacowany jest na około 9 miliardów dolarów, został wprowadzony w listopadzie 2009 r. w celu uzyskania 2000 MW energii słonecznej do 2020 r. Wybrano pięć lokalizacji do rozwój elektrowni słonecznych łączących szereg technologii, w tym skoncentrowaną energię słoneczną , rynnę paraboliczną oraz fotowoltaikę , przy czym jako pierwszy powstanie kompleks fotowoltaiczny pierwszej fazy o mocy 500 MW w Warzazacie. Pierwsza część projektu 500MW, 160MW Noor I pojawiła się online w 2016 roku i wykorzystuje technologię parabolicznego rynny skoncentrowanej energii słonecznej . Maroko, jedyny kraj afrykański, który ma połączenie kablowe z Europą, zamierza czerpać korzyści ze sprzedaży energii do Europy. Jedną z takich inicjatyw był Desertec .

Republika Południowej Afryki opracowała kilka elektrowni słonecznych, zarówno z rynnami parabolicznymi, jak i wieżami energetycznymi. W 2017 roku był wiodącym krajem w Afryce zarówno pod względem energii słonecznej, jak i fotowoltaicznej.

Zobacz też

Bibliografia