Pasaulis turi techninį potencialą talpinti 47,6 PWh fotovoltinių šiluminių plokščių

Tyrėjai iš Centrinės Europos universiteto Vengrijoje įvertino pasaulinį fotovoltinės-terminės (PVT) energijos gamybos ant stogų potencialą 2022–2060 m.

Jų modelis prognozuoja, kad PVT sistemos turi techninį potencialą šiuo metu pagaminti apie 47,6 PWh, o PV pusės indėlis yra apie 29,5 PWh (62 proc.), o šiluminės gamybos - 18,1 PWh (38 proc.).

Tyrime naudojamas didelės skiriamosios gebos geoerdvinis energijos tiekimo modelis, skirtas įvertinti naudingąsias pastatų stogų plotus vienuolikoje pasaulio regionų ir apskaičiuoti atitinkamą pasaulinę ir regioninę gamybą, kurią turėtų užtikrinti ant stogų PV-T kolektoriai per 39-metus . Modelis sukurtas remiantis esamu modeliu, vadinamu BISE, kuris turi tris pagrindinius įvesties tipus: meteorologinius, su pastatais susijusius ir technologinius parametrus. Pasak autorių, jų algoritmo stiprybė yra ta, kad „reikalingi tik lengvai gaunami ir atkuriami įvesties duomenys meteorologinėms ir technologinėms priemonėms“.

Mokslininkai manė, kad PV-T kolektorių elektrinis ir šiluminis efektyvumas yra atitinkamai 21,6 proc. ir 63,3 proc., o PV bloko temperatūros koeficientas yra -0,35 proc. C. Jie taip pat manė, kad fotovoltinės plokštės bus pagrįstos monokristaliniais elementais ir antirefleksiniu grūdintu stiklu, o šiluminiai moduliai bus pagrįsti plokščiu kolektoriumi ir variniu absorberiu. Abiejų technologijų atveju nebuvo atsižvelgta į degradacijos greitį ir galimą technologijų pažangą.

Modelis apskaičiavo, kad bendra stogo ploto vertė pirmaisiais modeliavimo laikotarpio metais svyruoja nuo 3 milijardų kvadratinių metrų Europoje iki 70 milijardų kvadratinių metrų centralizuotai planuojamoje Azijoje, įskaitant Kiniją. Tačiau tik trečdalis viso stogo ploto buvo pripažinta tinkamu PV-T kolektoriams įrengti.

Tikimasi, kad iki 2060 m. bus didžiausias montuojamas stogo plotas centralizuotai planuojamoje Azijoje, Lotynų Amerikoje ir Šiaurės Amerikoje. Mažiausias plotas numatomas Afrikoje į pietus nuo Sacharos – 4,75 milijardo kvadratinių metrų, o Europoje – 1,2 milijardo kvadratinių metrų.

Tikimasi, kad bendras PV-T energijos gamybos potencialas bus didžiausias centralizuotai planuojamoje Azijoje, Šiaurės Amerikoje ir Lotynų Amerikoje – atitinkamai 9,7 PWh, 6.0 PWh ir 4,5 PWh.

„Kita vertus, labiausiai apribotas potencialas tikimasi Europoje (0,24 PWh) ir Afrikoje į pietus nuo Sacharos (1,28 PWh), kur gali būti sumažintas saulės kolektorių geografinis (klimatinis) arba panaudojimo potencialas. “, - sakė mokslininkai.

Tikimasi, kad 2022–2060 m. PV-T energijos gamybos potencialas labiausiai padidės Lotynų Amerikoje, Azijos ir Ramiojo vandenyno regione bei Vidurio Rytų ir Šiaurės Afrikos (MENA) regione.

Mokslininkai aprašė savo išvadas „Pastatuose integruotos saulės energijos gamybos pasaulinio techninio potencialo įvertinimas naudojant didelės skiriamosios gebos geoerdvinį modelį“, kuris neseniai buvo paskelbtasŠvaresnės gamybos žurnalas.

„Kadangi BISE modelio lankstumas ir sudėtingumas leidžia atlikti dar patikimesnius įvertinimus, būsimuose mūsų tyrimuose taip pat bus teikiama pirmenybė saulės potencialo modeliavimui miesto ir kaimynystės mastu ir paremtam labai didelės raiškos LIDAR pagrindu stogo informacija. ," jie sakė.