Асистент Минчо Велков посвещава своята дисертация на една от най-актуалните и значими каузи на съвремието — използването на възобновяеми енергийни източници. Централно място в научната му работа заема Слънцето, което според него може да гарантира енергийната независимост на човечеството, но само при условие, че соларните паркове се изграждат по екологично устойчив начин.

В своята дисертация Велков, който е асистент в Техническия университет – София, филиал Пловдив, разработва достъпен и приложим метод за оптимизиране на производството на фотоволтаични паркове, като предлага нов подход към тяхната ориентация. „Максималната мощност се постига, когато слънчевите лъчи падат перпендикулярно върху панелите, но оптималното производство е друго. Целта е да се отговори на нуждите на потребителя“, обяснява той.

За анализа си Велков използва Географската информационна система PVGIS, както и други софтуерни решения за симулация и проектиране. Установил е, че преобладаващата южна ориентация на фотоволтаичните централи в България води до пиково производство в обедните часове — време, когато електроенергията често има най-ниска или дори отрицателна стойност. Това затруднява електроразпределителните дружества и налага ограничаване на част от производството.

Предложението му: ориентация изток/запад или комбинирана посока. Така се постига по-равномерно енергийно разпределение през деня и по-нисък пик на обяд. „По-нисък добив, но по-широк времеви диапазон. Това е целта. Системата не генерира максимум, но генерира тогава, когато това е икономически изгодно“, уточнява ученият.

Асистент Велков не се ограничава само с теорията — той работи и на терен. На покрива на филиала в Пловдив са изградени две учебни фотоволтаични централи, а чрез партньорства с частни фирми анализира реални данни от вече функциониращи съоръжения. Самият той е реализирал четири соларни проекта – както битови, така и промишлени. Един от тях е с мощност 325 kWp и разнообразна ориентация на панелите.

Велков е убеден, че слънчевата енергия е подценявана, особено в по-бедните страни, където не се отчита фактът, че слънцето е безплатен ресурс – независимо от инвестициите в оборудване. За сравнение: „Слънцето предоставя на Земята за 20 дни толкова енергия, колкото съдържат всички известни изкопаеми горива“, подчертава той.

Запитан дали пустинята Сахара е най-подходящото място за мащабни соларни паркове, Велков потвърждава, че там слънчевата радиация е най-висока, но проблем представляват екстремните температурни разлики между ден и нощ, които понижават ефективността на панелите. Технологиите още не са достатъчно адаптирани за подобни условия.

Българското законодателство също поставя предизвикателства – фотоволтаични паркове не могат да се изграждат върху земеделски земи с категория под 7, което ограничава възможностите. Велков признава, че част от големите инвеститори намират начини да заобиколят тези разпоредби, което поставя морални и екологични въпроси. Самият той предпочита устойчиви решения: „90–95% от проектите ми са върху покривни площи“, споделя той.

Неговата последна публикация разглежда модел за улично осветление, захранвано от фотоволтаици, интегрирани не с автономни батерии, а свързани с трафопост. „Така се захранва не отделна лампа, а цяла улична мрежа. Излишната енергия се продава, а общината реализира икономия и печалба.“

По негови изчисления, инвестицията във фотоволтаичен проект може да се възвърне за 5–6 години, което го прави не само екологично, но и икономически оправдано решение за бъдещето.