Опасность ослепления солнечными панелями – проблема безопасности для аэропортов, переходящих на чистую энергию

Ранее в марте Управление аэропортов Индии (AAI) объявило, что к 2024 году оно будет использовать 100-процентную возобновляемую энергию во всех своих аэропортах. AAI — индийский разработчик и оператор аэропортов государственного сектора. Из 137 аэропортов, которыми он управляет, уставный орган уже ввел в эксплуатацию собственные солнечные электростанции в 38 аэропортах пиковой мощностью 40 мегаватт. В 2015 году международный аэропорт Кочин в Керале стал первым аэропортом в мире, полностью перешедшим на солнечную энергию, установив пиковую электростанцию ​​мощностью 12 мегаватт на 45 акрах земли.

Поскольку солнечные панели стали дешевле, аэропорты увидели возможность использовать солнечную энергию, одновременно сокращая счета за электроэнергию, а также выбросы углекислого газа. Годовое потребление электроэнергии аэропортами Индии в 2019-2020 годах составило 884 млн единиц. Мировая коммерческая авиационная промышленность выбрасывает три процента от общего количества парниковых газов в мире.

«Аэропорты обладают значительным потенциалом для производства солнечной энергии благодаря наличию больших, плоских и свободных от теней участков крыш терминалов, ангаров и автостоянок, а также буферных зон вокруг взлетно-посадочных полос. Как правило, эти земли непригодны для другой деятельности из-за нормативных требований», — говорится в буклете миссии «Устойчивые зеленые аэропорты» (SUGAM), выпущенном AAI в июне.

Однако блики от солнечных батарей могут представлять опасность несчастных случаев. Стекла на панелях имеют тенденцию отражать свет, который, даже если он длится несколько минут, может заблокировать зрение пилота во время посадки и взлета, а также зрение персонала диспетчерской вышки (УВД). Явление сродни тому, как временно ухудшается зрение человека, управляющего автомобилем на восходе или закате по направлению Солнца.

Опасность ослепления впервые была отмечена в США в 2012 году, когда авиадиспетчеры регионального аэропорта Манчестер-Бостон пожаловались, что не могут нормально видеть из-за отражения от солнечных батарей. Сообщается, что солнечные фотоэлектрические панели стоимостью 3,5 миллиона долларов пришлось временно накрыть брезентом, чтобы избежать бликов. В 2013 году пилоты, летавшие возле солнечной электроэнергетической системы Иванпа в Калифорнии, жаловались на яркий свет от этой установки. «Пилоты описывали яркий свет как «ослепляющий», и по крайней мере один человек сообщил, что яркий свет был «похож на взгляд на солнце», — говорится в исследовании, проведенном Федеральным управлением гражданской авиации (ФАУ) США в 2015 году.

«Проблема бликов может иметь решающее значение в Индии, учитывая высокий потенциал солнечной энергии и широкое распространение солнечных установок», — сказал Судхакар Кумарасами, старший преподаватель факультета машиностроительных и автомобильных технологий Университета Малайзии в Паханге. «Географические условия, такие как чистое небо и яркий солнечный свет, могут усугубить проблемы, связанные с бликами, что делает важным эффективный анализ бликов и стратегии их смягчения».

Несмотря на то, что солнечные панели предназначены для поглощения света, верхняя стеклянная поверхность может отражать свет, вызывая дискомфорт, ожог сетчатки, вуаль и эффекты остаточного изображения. Остаточное изображение — это то, которое продолжает появляться в глазу после определенного периода воздействия исходного изображения, затрудняя зрение. Эффект вуалирования можно приравнять к маскировке предметов на земле из-за бликов.

Проблема для УВД возникает в основном утром и вечером, когда солнце находится на меньшей высоте. Когда солнечный свет падает на панель под меньшим углом, отражение также будет иметь меньший угол. Но когда солнце движется выше по небу, угол отражения также будет высоким, и отражение будет пересекать УВД, тем самым не влияя на него. Однако для самолетов ослепление может возникнуть в любое время суток, в зависимости от их местоположения, но оно имеет решающее значение на критических этапах полета - посадке и взлете, когда самолет находится на небольшой высоте.

Исследования показывают, что если солнечная инсоляция (солнечное излучение на данную поверхность в течение определенного периода времени) в размере около семи ватт на квадратный метр попадает в невооруженный глаз, это может вызвать остаточное изображение, которое длится от четырех до двенадцати секунд. Воздействие солнечного света на глаза подразделяется на зеленый (низкая вероятность возникновения остаточного изображения), желтый (возможность временного возникновения остаточного изображения) и красный (возможность вызвать жжение сетчатки). Поскольку фотоэлектрические панели не фокусируют отраженный свет, вероятность ожога сетчатки невелика. «Зеленые блики безвредны для пилотов, поскольку они вызывают кратковременный блеск», — сказал Гурприт Сингх Валия, директор-основатель Green Ops, Ахмедабад, консалтинговой фирмы по солнечной энергии, которая проводит анализ бликов для проектов солнечной энергетики в аэропортах. «Но желтый свет может нарушить их концентрацию. Однако как зеленый, так и желтый свет на вышке УВД небезопасен».