Svet má technický potenciál hostiť 47,6 PWh fotovoltaických-tepelných panelov

Vedci zo Stredoeurópskej univerzity v Maďarsku odhadli globálny potenciál výroby fotovoltaicko-tepelnej energie (PVT) na strechách v rokoch 2022 až 2060.

Ich model predpovedá, že PVT systémy majú technický potenciál v súčasnosti produkovať okolo 47,6 PWh, pričom príspevok na strane FV je okolo 29,5 PWh (62 percent) a príspevok výroby tepla 18,1 PWh (38 percent).

Štúdia využíva geopriestorový model dodávky energie s vysokým rozlíšením na odhad využiteľných plôch na strechách budov v jedenástich svetových regiónoch a vypočítava zodpovedajúcu globálnu a regionálnu produkciu, ktorú by mali zabezpečiť strešné PV-T kolektory počas 39-ročných období . Model vychádza z existujúceho modelu s názvom BISE, ktorý má tri hlavné typy vstupov: meteorologické, stavebné a technologické parametre. Podľa autorov je sila ich algoritmu v tom, že „vyžaduje len ľahko dostupné a reprodukovateľné vstupné údaje pre meteorologické a technologické opatrenia“.

Vedci predpokladali, že elektrická a tepelná účinnosť PV-T kolektorov je 21,6 percenta a 63,3 percenta, ako aj teplotný koeficient -0,35 percent C pre fotovoltaickú jednotku. Predpokladali tiež, že PV panely sa spoliehajú na monokryštalické články a antireflexné tvrdené sklo a tepelné moduly budú založené na plochom kolektore a medenom absorbéri. Pri oboch technológiách sa nezohľadnili miery degradácie a možný technologický pokrok.

Model odhadoval, že hodnoty celkovej strešnej plochy sa budú v prvom roku simulačného obdobia pohybovať medzi 3 miliardami štvorcových metrov v Európe a 70 miliardami štvorcových metrov v centrálne plánovanej Ázii vrátane Číny. Avšak iba jedna tretina celkovej plochy strechy bola považovaná za vhodnú na inštaláciu PV-T kolektorov.

Do roku 2060 sa očakáva najvyššia inštalovateľná plocha strechy v centrálne plánovanej Ázii, Latinskej Amerike a Severnej Amerike. Najnižšia oblasť sa odhaduje pre Subsaharskú Afriku, a to 4,75 miliardy miliárd metrov štvorcových, a Európu s 1,2 miliardy metrov štvorcových.

Total PV-T energy production potential is expected to be highest in centrally planned Asia, North America, and Latin America, with 9.7 PWh, 6.0 PWh, and 4.5 PWh, respectively.

„Najviac obmedzený potenciál sa na druhej strane očakáva v Európe (0,24 PWh) a Subsaharskej Afrike (1,28 PWh), kde môže byť znížený buď geografický (klimatický), alebo potenciál využitia solárnych kolektorov. “, uviedli vedci.

Očakáva sa, že v rokoch 2022 až 2060 zaznamenajú najväčší nárast potenciálu výroby PV-T energie Latinská Amerika, ázijsko-pacifický región a región Blízkeho východu a severnej Afriky (MENA).

Vedci opísali svoje zistenia v „Odhadovaní globálneho technického potenciálu výroby solárnej energie integrovanej do budov pomocou geopriestorového modelu s vysokým rozlíšením“, ktorý bol nedávno publikovaný vJournal of Cleaner Production.

„Keďže flexibilita a zložitosť modelu BISE umožňuje a mohlo by to viesť k ešte robustnejším odhadom, naše nadchádzajúce štúdie budú tiež uprednostňovať simulácie solárneho potenciálu uskutočnené v mestskom a susedskom meradle a podporené strešnými informáciami s veľmi vysokým rozlíšením na báze LIDAR. ," povedali.