Kako se meri sunce? Nauka iza solarnih mapa

Solarna energija u Srbiji, posebno na jugu zemlje, sve češće se prepoznaje kao važan resurs u procesu energetske tranzicije. Stručnjaci ističu da region raspolaže značajnim prirodnim potencijalom, ali i da razvoj zavisi od preciznog mapiranja sunčevog zračenja, odgovarajućeg zakonodavnog okvira i spremnosti građana da učestvuju u proizvodnji električne energije.

O ovoj temi govorili su dr Dejan Doljak, naučni saradnik Geografskog instituta „Jovan Cvijić“ SANU, dr Ilija Batas Bjelić, naučni saradnik Instituta tehničkih nauka SANU, i Vladan Šćekić, programski direktor Centra za unapređenje životne sredine i voditelj podkasta Elektrifikacija 2.0.

Njihovi sagovori obuhvatili su naučne metode procene solarnog potencijala, zakonske mogućnosti za građane, kao i postojeće primere kolektivne proizvodnje energije.

Kako se meri sunce? Nauka iza solarnih mapa

Određivanje solarnog potencijala jedne mikrolokacije zahteva mnogo više od pukog posmatranja sunčanih dana – u pitanju je složen naučni proces koji obuhvata niz klimatskih, geografskih, infrastrukturnih i ekoloških faktora.

„Neophodno je analizirati količinu sunčevog zračenja, temperaturu vazduha, nagib i orijentaciju terena, senke koje bacaju objekti i reljef, udaljenost od elektroenergetske i putne infrastrukture, plavne zone, korišćenje zemljišta, kao i prisustvo zaštićenih prirodnih i kulturnih dobara“, objašnjavaju Doljak i Bjelić.

Modeliranje količine sunčevog zračenja tokom godine zasniva se na tri osnovne grupe parametara: geometrijskom odnosu Zemlje i Sunca (poput ugla deklinacije i elevacije), topografskim karakteristikama terena, i atenuaciji – odnosno slabljenju zračenja prolaskom kroz atmosferu. Dok se prvi i drugi set podataka mogu proračunati veoma precizno korišćenjem trigonometrije i digitalnih modela terena, atenuacija zavisi od promenljivih faktora kao što su oblaci, čestice u vazduhu i vlažnost, pa je procena složenija i manje precizna.

„Za preciznu analizu potrebna je vremensko-prostorna rezolucija od najmanje jednog sata i jednog kilometra, a poželjno je i finija. Promene u sunčevom zračenju mogu biti drastične i u okviru samo jednog sata“, naglašavaju sagovornici.

Za ovu vrstu geoprostornog modelovanja koriste se specijalizovani softverski alati kao što su Solei u IDRISI okruženju, SRAD u TAPES-G paketu, Solar Analyst u ArcGIS-u, r.sun u GRASS GIS-u i Potential Incoming Solar Radiation u SAGA softveru.

Osim toga, podaci o insolaciji – odnosno trajanju sijanja sunca – preuzimaju se sa meteoroloških stanica u Srbiji, ali i iz globalnih baza kao što je NASA-in POWER sistem. Ti podaci se potom povezuju sa digitalnim modelima terena kako bi se kreirale pouzdane solarne mape.

„Na osnovu ovih analiza možemo jasno da prepoznamo koje lokacije imaju realan, a ne samo teorijski potencijal. Ali, čak i najbolje mape neće značiti mnogo ako institucije i investitori ne znaju ili ne žele da ih koriste“, zaključuju Doljak i Bjelić.

Od mape do elektrane: dug put realizacije

Mapiranje solarnih potencijala, iako važno, tek je prvi korak u dugom procesu energetske tranzicije. Da bi podaci sa mape postali konkretni i održivi projekti na terenu, potrebno je proći kroz niz pažljivo planiranih faza – od analize i planiranja do izgradnje i održavanja.

1. Procena i planiranje

Prvi zadatak je sprovođenje detaljne procene potencijala izabranih lokacija. Ta analiza uključuje izračunavanje isplativosti, uticaja na životnu sredinu i tehničkih mogućnosti priključenja na postojeću elektrodistributivnu mrežu. Paralelno sa tim, važno je integrisati lokacije planiranih elektrana u prostorno-plansku dokumentaciju lokalnih samouprava.

2. Priprema i finansiranje

Sledeći korak je obezbeđenje dozvola, licenci i finansiranja. To može uključivati kredite, državne podsticaje, fondove EU ili zajedničke građanske investicije. Ova faza često iziskuje saradnju više sektora i visok stepen administrativne spremnosti.

3. Izgradnja i puštanje u rad

U ovoj fazi sprovode se svi tehnički radovi – od čišćenja terena, postavljanja pristupnih puteva i temelja, do instalacije solarnih panela, invertora i transformatora. Nakon povezivanja postrojenja na mrežu, sledi testiranje performansi sistema.

4. Održavanje i zatvaranje

Tokom radnog veka elektrane, neophodno je redovno tehničko održavanje. Po završetku životnog ciklusa, sledi demontaža, reciklaža i ekološki prihvatljivo odlaganje opreme.

„Prava održivost podrazumeva ne samo gradnju, već i odgovorno gašenje“, podvlače naši sagovornici.

Građani kao nosioci energetske tranzicije – želja sistema ili samo parola?

Iako se u javnosti često ističe značaj građana u energetskoj tranziciji, stvarnost na terenu pokazuje da njihova uloga još uvek nije sistemski prepoznata. Vladan Šćekić, stručnjak za životnu sredinu i voditelj podkasta Elektrifikacija 2.0 (Youtube link), poručuje da bez aktivnog učešća građana – tranzicija ne može biti ni pravedna, ni održiva.

„Bez obzira na to da li govorimo o jugu Srbije ili bilo kojem drugom regionu, građani moraju biti prepoznati kao nosioci energetske tranzicije“, kaže Šćekić. On podseća na Integrisani nacionalni energetski i klimatski plan koji je usvojen 2024. godine, a koji definiše dugoročnu strategiju razvoja sektora obnovljivih izvora energije.

„U tom dokumentu se navodi da će do 2030. godine biti uložena značajna sredstva u energetsku tranziciju, a očekuje se i da građana i privreda obezbede ulaganja koja će pomoći dostizanju investicionih ciljeva. Ako građani treba da obezbede te investicije, onda je logično da i njihova prava budu u skladu sa očekivanjima da investiraju sopstvena sredstva“, naglašava on.

Međutim, praksa govori drugačije. „Društveno-politička situacija ne ide u prilog građanima već duže vreme. Mere koje bi trebalo da omoguće njihovo uključivanje često rade upravo suprotno – od izostanka participacije u donošenju odluka, pa do prepreka u samoj realizaciji solarnih projekata.“

Iako su procedure danas nešto jasnije, dokumentacija je standardizovana, a rokovi za priključenje uglavnom poznati, Šćekić upozorava da su u poslednje vreme primećena usporavanja, čiji uzroci nisu u potpunosti jasni.

Uprkos svemu, potencijal postoji – ali uz jedan važan uslov: građanima se mora pružiti jasna, dostupna i fer mogućnost za uključivanje.

Posebno značajan segment, ističe Šćekić, odnosi se na različite kategorije prozjumera – fizičkih i pravnih lica koji proizvode električnu energiju za sopstvene potrebe. On objašnjava da zakon trenutno prepoznaje tri osnovne grupe:

1. Pojedinačna domaćinstva, što se uglavnom odnosi na porodične kuće,
2. Stambene zajednice, odnosno višespratne zgrade sa tri ili više stanova, i
3. Ostale pravne subjekte, poput firmi i preduzeća koji koriste solarne sisteme za potrebe poslovanja.

„Stambene zajednice su naročito zanemarene u praksi, a imaju ogroman potencijal – posebno u urbanim sredinama. Pa tako u Srbiji ima preko 50.000 stambenih zajednica.Potrebno je razviti modele koji bi omogućili kolektivno investiranje i jednostavniji pristup instalaciji zajedničkih solarnih sistema na krovovima zgrada“, dodaje on.

Bez osnaživanja građana – ne samo deklarativnog, već i pravnog, finansijskog i organizacionog – energetska tranzicija u Srbiji ostaće podređena velikim investitorima, dok će sunce, ironično, i dalje sijati samo za privilegovane.

Vladislav Stojičić