Zimowa pogoda dzieli warunki słoneczne w Ameryce Północnej

Jak wynika z analizy przeprowadzonej przy użyciu Solcast API, połączenie ocieplenia stratosfery i zakłóconego wiru polarnego spowodowało w lutym wyraźnie kontrastujące wzorce natężenia promieniowania w Ameryce Północnej. Zdestabilizowana cyrkulacja polarna spowodowała bardziej wilgotne i pochmurne warunki w częściach północy, utrzymując jednocześnie w regionach środkowych i wschodnich wyraźniejsze warunki i podwyższone natężenie promieniowania. Te przeciwstawne wzorce stworzyły wyraźną różnicę w wydajności energii słonecznej na całym kontynencie, przy czym w kilku sieciach śródlądowych panowały silniejsze-niż-normalne warunki, podczas gdy w regionach przybrzeżnych natężenie promieniowania było stłumione.

Główną przyczyną tego zjawiska było ocieplenie stratosfery – szybkie ocieplenie górnych warstw atmosfery, które zakłóca wir polarny, który w lutym osłabił i zakłócił północne wzorce cyrkulacji. To zakłócenie umożliwiło powstanie fal w strumieniu odrzutowym, zmianę torów burzowych i rozmieszczenie chmur w Ameryce Północnej. Powstały wzór cyrkulacji zapewniał wyższe natężenie promieniowania w dużych częściach Stanów Zjednoczonych pomimo utrzymującej się zimowej pogody w niektórych regionach. Na zachodnich obszarach zasoby energii słonecznej zostały zmniejszone z powodu niestabilnych warunków, podczas gdy w środkowych i wschodnich Stanach Zjednoczonych niebo było czystsze i występowały większe anomalie w natężeniu promieniowania.

Możliwości były szczególnie duże w sieciach ERCOT i ISO-NE, gdzie wzrost natężenia napromienienia sięgał 20% przy niezwykle wysokich temperaturach przekraczających 38 stopni (100 stopni F) w niektórych lokalizacjach. Nawet burza północno-wschodnia lub zimowa występująca pod koniec-miesiąca, która przyniosła obfite opady śniegu do północno-wschodnich Stanów Zjednoczonych, nie zmniejszyła znacząco szerszego wzorca podwyższonych warunków słonecznych. Powyżej-natężenia promieniowania rozciągało się poza Stany Zjednoczone, sięgając od Rio Grande przez wschodnie wybrzeże Meksyku i południowy Quebec.

Pomimo szeroko zakrojonych ulepszeń w głębi lądu, w kilku regionach przybrzeżnych zasoby energii słonecznej zostały zmniejszone z powodu anomalnych systemów pogodowych. Karolina Północna i Południowa odnotowały w lutym około 15% redukcję natężenia napromienienia, ponieważ opady śniegu i lodu zwiększyły zachmurzenie. W Północnej Kalifornii doszło do podobnych redukcji, ponieważ szereg rzek atmosferycznych przyniósł trwałe zachmurzenie i opady, tłumiąc natężenie promieniowania w całym regionie CAISO. Łańcuch Appalachów utworzył wyraźną granicę między regionami o zwiększonym i zmniejszonym natężeniu promieniowania wzdłuż części wschodniego wybrzeża.

W lutym nastąpiła także znaczna-zmiana warunków słonecznych w porównaniu ze styczniem. W większości środkowych i wschodnich Stanów Zjednoczonych wzorce natężenia napromieniowania zapewniały dwu-cyfrową nadwyżkę wydajności Słońca, przy wzroście o około 15–25% w porównaniu z typowymi poziomami z lutego. ERCOT wyróżniał się w tym schemacie, gdzie w niektórych częściach Teksasu panowały wyjątkowe warunki słoneczne ({6}} dłuższe dni i sezonowa poprawa w połączeniu z niezwykle czystym niebem, co spowodowało wzrost natężenia napromienienia o około 25% powyżej norm sezonowych i o +40% powyżej poziomu ze stycznia, jak widać w Dallas w Teksasie.

Solcast generuje te dane, śledząc chmury i aerozole w rozdzielczości 1-2 km na całym świecie, korzystając z danych satelitarnych i zastrzeżonych algorytmów AI/ML. Dane te wykorzystywane są do tworzenia modeli natężenia napromienienia, umożliwiając firmie Solcast obliczanie natężenia napromienienia w wysokiej rozdzielczości, z typowym odchyleniem mniejszym niż 2%, a także prognozowanie śledzenia w chmurze. Z danych tych korzysta ponad 350 firm zarządzających na całym świecie aktywami fotowoltaicznymi o mocy ponad 300 GW.