Badania nad wpływem aktywności Słońca na polską energetykę

Grupa polskich naukowców przeprowadziła analizę ilościową liczby awarii w elementach infrastruktury energetycznej południowej Polski, które mogą mieć związek ze zjawiskami pogody kosmicznej. Badania realizowano w ramach projektu nr 2016/22/E/HS5/00406 finansowanego przez Narodowe Centrum Nauki. Przeanalizowano w ich trakcie dwa przedziały czasowe bardzo różnych poziomów aktywności słonecznej (SA) w trakcie 24-go cyklu aktywności słonecznej: w roku 2010 w fazie wczesnego wzrostu SA, w pobliżu minimum słonecznego i w roku 2014 w fazie maksimum słonecznego.

Z ogólnej liczby awarii sieci elektrycznej wyodrębniono prawie pięć tysięcy takich przypadków w 2010 roku i ponad dziesięć tysięcy w 2014 roku, które mogą być związane z efektami pogody kosmicznej. Okazało się, że liczba awarii jest dwa razy większa w okresie styczeń-lipiec 2014 względem skali zanotowanej w 2010 roku. To może wskazywać na zależność liczby awarii od faz cyklu słonecznego.

Geoefektywność zjawisk wywoływanych przez Słońce przejawia się między innymi wpływem na infrastrukturę energetyczną poprzez wyindukowane geomagnetycznie prądy (ang. Geomagnetically Induced Currents, GIC). GIC mogą wywoływać zakłócenia w funkcjonowaniu infrastruktury energetycznej, np. poważnie zwiększając możliwość przegrzania się transformatorów. Badania powyższych związków prowadzone są nie tylko w krajach położonych na wysokich szerokościach geograficznych, lecz również na średnich, a nawet na niskich. Polskie linie przesyłowe są w wielu przypadkach dość wiekowe, np. ponad połowa z linii napowietrznych 220 kV będących własnością PSE Operator S.A. liczy ponad 40 lat. W swoich wnioskach badawczych naukowcy zauważyli zatem, że infrastruktura „wymaga daleko idących inwestycji”.

Opisany w pracy "Transmission Lines in Poland and Space Weather Effects" szybki wzrost liczby awarii sieci elektrycznych zbiega się w czasie (głównie z pewnym opóźnieniem) ze wzrostem aktywności geomagnetycznej odzwierciedlonym we wzroście zaburzeń pola geoelektrycznego odzwierciedlonych w GIC. Sugeruje to powiązanie z efektami pogody kosmicznej. Jak stwierdzono, opóźnienie pojawienia się wzrostu liczby awarii sieci elektrycznych „może być związane z pewnym skumulowanym efektem wynikającym ze stanów przejściowych i ich propagacji w sieci dystrybucyjnej”. Przeprowadzona analiza sugeruje, że znaczące zjawiska pochodzenia słonecznego mogły mieć wpływ na wydajność linii przesyłowych w południowej Polsce w 2010 roku oraz w okresie styczeń-lipiec 2014.

Źródło: Narodowe Centrum Badań Jądrowych