אנרגיה סולארית: עשן יערות מקטין ייצור ב‑10%
אֵרוֹסוֹלִים מהעשן מפחיתים קרינת שמש עד 10 % באיזור האגמים הגדולים
בשיא אירוע השריפות ביולי 2024, קרינת השמש בתנאי שמיים נקיים (clear‑sky) ו‑GHI (קרינה אופקית גלובלית) ירדו עד 10 % מתחת לממוצע באיזור האגמים הגדולים ובצפון‑מזרח ארה״ב, לפי ניתוח לוויני‑AI ברזולוציה גבוהה של Solcast. הירידה נגרמה בעיקר מירידה של > 6 % בקרינת שמיים נקיים, והחלק הנותר נובע משינויים הקשורים בעננים.
Solcast, ספק נתונים בבעלות DNV, עוקב אחרי עננים ואֵרוֹסוֹלִים ברזולוציה של 1‑2 ק״מ בעזרת תמונות לוויין ואלגוריתמים של למידת מכונה. הטייה של המודל שלהם בדרך כלל מתחת ל‑2 %, ולכן המספרים אמינים למפעילים של תחנות PV גדולות שמנהלות > 300 GW של נכסים סולאריים ברחבי העולם.
שריפות יערות באונטריו יצרו מסלול עשן צפוף
במחצית יולי, יותר מ‑100 שריפות פעילות נשרפו בצפון ובצפון‑מערב אונטריו, מספר שהעלה על 180 כשדירוג סכנת האש הגיע ל‑"קיצוני". העשן נדחף דרומה‑מזרח, כיסה את דרום אונטריו וקוויבק, ואז עבר על פני האגמים הגדולים אל מרכז ו‑צפון‑מזרח ארה״ב. ערים כמו טורונטו, שיקגו, דטרויט ומיניאפוליס קיבלו מדדי איכות אוויר מהגרועות בעולם בין 14‑17 יולי, והובילו להתראות ב‑יותר מ‑20 מדינות בארה״ב.
נתוני PM10 של Copernicus/CAMS הראו ריכוז חלקיקים שהגיע לשיא של 8 × הרמה הקודמת בצפון‑מערב אונטריו ב‑17 יולי, בעוד שטורונטו ודרום אונטריו חוו עלייה של שלושה‑פליים. חלקיקים זעירים אלו הפחיתו את אור השמש אפילו בתנאי שמיים נקיים, וכך הפחיתו את ה‑GHI שהפאנלים יכלו לקלוט.
אובדן ייצור עקב לכלוך החמיר את הירידה
האוויר המלא בעשן לא רק חסם אור שמש, אלא גם הציף חלקיקי אבק על משטחי הפאנלים. הפסדי לכלוך (soiling) התאוצרו בצורה דרמטית, והמשיכו עד שמטר גשם ב‑18 יולי ניקה את הפאנלים. השילוב של הפחתת אור (optical attenuation) והלכלוך על פני השטח החריף את הפער בקרינה, תופעה שתועדו מחקרים מבוקרים על הפסד ביצועי PV עקב אֵרוֹסוֹלִים.
למה האֵרוֹסוֹלִים חשובים יותר מהעננים באירוע הזה
מחקר מבוסס למידת מכונה על קרינת שמש מזהה עומק אֵרוֹסוֹלִים (aerosol optical depth) כגורם מרכזי לאי‑ודאות בקרינת שמיים נקיים, ולעיתים הוא גובר על עומק עננים (cloud optical depth) בתרחישים עם עשן כבד. המפות של אנומליות שמיים נקיים של Solcast מדגימות את ההבדל: הירידה שנגרמת על‑ידי אֵרוֹסוֹלִים מופיעה לפני כל שינוי הקשור בעננים, מה שמדגיש את החשיבות של ניטור אֵרוֹסוֹלִים ברזולוציה גבוהה לתחזיות PV מדויקות.
מה המשמעות לבעלי מערכות סולאריות בישראל
למרות שהאירוע התרחש רחוק מישראל, המכניקה רלוונטית למפעילי PV מקומיים. בישראל, מערכת ביתית טיפוסית של 10 kWp באיזור המרכז מניבה כ‑17 000 kWh / שנה, בעלת ערך של כ‑₪8 160 לפי תעריף מגורים של ₪0.48 /kWh. אם אירוע אֵרוֹסוֹלי דומה יפחית את הקרינה ב‑10 %, ייצור האנרגיה וההכנסה השנתית יקטנו באותו אחוז, מה שמאריך במקצת את תקופת ההחזר של המערכת. בעלי פאנלים סולאריים יכולים למזער סיכון זה על‑ידי מעקב אחרי תחזיות אֵרוֹסוֹלים (למשל דרך Solcast או Copernicus) ותזמון ניקוי הפאנלים אחרי אירועי לכלוך גבוהים, תרגול שהומלץ יותר ויותר במדריך "best‑practice" של IEA‑PVPS.
הצצה לעתיד: שילוב נתוני אֵרוֹסוֹלִים בתחזיות פאנלים סולאריים
פרק השריפות מדגיש צורך הולך וגובר במעקב בזמן אמת אחרי אֵרוֹסוֹלים במודלים של משאבי שמש. חוקרים כבר משלביים את עומק האֵרוֹסוֹל (AOD) בצינוריות תחזיות מבוססות AI, מה שמשפר את דיוק החיזוי הן בתנאי שמיים נקיים והן בעננים. ככל שהשינוי האקלימי מגביר תדירות של שריפות יער, ייתכן כי חברות חשמל ומפתחים של פרויקטים בקנה מידה גדול יאמצו מודלים משופרים אלה כדי לשמור על תפוקת האנרגיה ויציבות הרשת.
נקודות מרכזיות
- עשן יערות באונטריו קיצץ את קרינת השמש בתנאי שמיים נקיים ב‑> 6 % ואת ה‑GHI ב‑עד 10 % באיזור האגמים הגדולים ביולי 2024.
- יותר מ‑180 שריפות פעילות יצרו מסלול עשן צפוף שהשתרעה עד צפון‑מזרח ארה״ב, והביא התראות באיכות אוויר ב‑20 מדינות.
- הפסדי לכלוך נמשכו עד גשם ב‑18 יולי, והוסיפו הפסדים נוספים.
- ירידה של 10 % בקרינה תאריך במקצת את תקופת ההחזר של מערכת ביתית של 10 kWp בישראל, מה שמדגיש את החשיבות של תחזיות מודעות לאֵרוֹסוֹלים.
להעמקה בחישוב ROI של המערכת הסולארית שלך, נסה את מחשבון השמש וחקור נתונים אזוריים בדף השוק.
מקורות וקריאה נוספת
שאלות נפוצות
כמה עשן יערות הפחית את קרינת השמש באיזור האגמים הגדולים?
קרינת שמיים נקיים ירדה ב‑יותר מ‑6 % וה‑GHI ירד עד 10 % מתחת לממוצע במהלך אירוע העשן ביולי 2024.
מה גרם להפסד הגדול ביותר בתפוקת הסולארית באירוע העשן?
חלקיקי האֵרוֹסוֹל מהשריפות הפחיתו את אור השמש והוסיפו הפסדי לכלוך, שיחד גברו על כל השפעה של עננים.
האם אירועי עשן דומים יכולים להשפיע על פאנלים סולאריים בישראל?
כן – אם הקרינה תקטן ב‑10 % בישראל, מערכת ביתית של 10 kWp תאבד כ‑₪800 מההכנסה השנתית, והחזר ההשקעה יוארך בכ‑0.4 שנה.
כמה שריפות יער היו פעילות באונטריו במהלך אירוע יולי 2024?
במחצית יולי היו יותר מ‑100 שריפות פעילות, והמספר עלה על 180 כשדירוג סכנת האש הגיע ל‑"קיצוני".
אילו ערים חוו את איכות האוויר הגרועה ביותר באירוע העשן?
טורונטו, שיקגו, דטרויט ומיניאפוליס רשמו מדדי איכות אוויר מהגרועים בעולם בין 14‑17 יולי.
אילו כלים משתמשים חברות החשמל למעקב אחרי השפעת האֵרוֹסוֹלים על ייצור סולארי?
פלטפורמת הלוויין של Solcast מבוססת AI מנטרת עננים ואֵרוֹסוֹלים ברזולוציה של 1‑2 ק״מ, ומספקת תחזיות קרינה מדויקות למפעילים ברחבי העולם.
שתפו את הכתבה
עוד בנושא טכנולוגיה
6
הראשון בעולם: פלטפורמת רוח מייצרת מימן ירוק
הפיילוט PosHYdon הפך לפלטפורמה האופקית הראשונה שמייצרת מימן ירוק בעזרת רוחות, מה שמסמן עידן חדש לייצור דלקים מתחדשים בים.
צינורות סולאריים גליליים – פתרון לבינוי עירוני
חוקרים יפניים הראו שהצינורות הסולאריים הגליליים נשארים קרים יותר וקולטים אור באופן אחיד יותר מאשר פאנלים שטוחים, מה שהופך אותם לאופציה מבטיחה לשילוב במבנים עירוניים.
סולאר ו‑EV בפיליפינים חוסכים חשבונות
הפיליפינים מוסיפים פאנלים סולאריים ו‑EVים במהירות, חוסכים חשבונות ומציגים מודל שגם ישראל יכולה לאמץ.
סולארית בפיג'י: 200 מיליון דולר לשיתוף ישראלי
פיג'י וישראל חותמות על שותפות שמקפיצה חקלאות, מים ואנרגיה סולארית, כולל תכנית של 200 מיליון דולר ומכרז של 31.93 MW.
אמבולנס סולארית: 715 ק"מ על שמש
צוות סטודנטים הולנדי חשף את Stella Juva – האמבולנס הסולארי הראשון בעולם, שמסוגל לנסוע עד 715 ק״מ ביום שמש ולהפעיל ציוד רפואי מלא.
פאנלים סולאריים בטופקון: מפעל עיראק של 200 MW
מפעל החדש של עיראק בכרבלה מייצר יותר מ‑200 MW של מודולי TOPCon סולאריים לשנה – מספיק לייצר כ‑232 GWh מדי שנה.