В мире есть технический потенциал для размещения 47,6 ПВтч фотоэлектрических панелей

Исследователи из Центрально-европейского университета в Венгрии оценили глобальный потенциал производства фотогальванически-тепловой (PVT) энергии на крышах домов в период с 2022 по 2060 год.

Их модель предсказывает, что системы PVT имеют технический потенциал для производства в настоящее время около 47,6 ПВтч, при этом вклад фотоэлектрической системы составляет около 29,5 ПВтч (62 процента), а доля теплового производства — 18,1 ПВтч (38 процентов).

В исследовании используется геопространственная модель энергоснабжения с высоким разрешением для оценки полезной площади крыш зданий в одиннадцати регионах мира и рассчитывается соответствующее глобальное и региональное производство, которое должно обеспечиваться коллекторами PV-T на крышах в течение 39-годовых периодов. . Модель основана на существующей модели под названием BISE, которая имеет три основных типа входных данных: метеорологические, связанные со строительством и технологические параметры. По словам авторов, сила их алгоритма в том, что «он требует только легко получаемых и воспроизводимых входных данных для метеорологических и технологических измерений».

Ученые предположили, что электрический и тепловой КПД коллекторов PV-T составляют 21,6% и 63,3% соответственно, а температурный коэффициент -0,35% C для фотоэлектрической установки. Они также предположили, что фотоэлектрические панели основаны на монокристаллических элементах и ​​антибликовом закаленном стекле, а тепловые модули основаны на плоском коллекторе и медном поглотителе. Для обеих технологий не учитывались скорости деградации и возможные технологические усовершенствования.

По оценкам модели, общая площадь крыш варьируется от 3 миллиардов квадратных метров в Европе до 70 миллиардов квадратных метров в централизованно планируемой Азии, включая Китай, в первый год периода моделирования. Однако только одна треть общей площади крыши была признана пригодной для установки коллекторов PV-T.

К 2060 году ожидается, что самая высокая площадь устанавливаемых крыш будет в Азии, Латинской Америке и Северной Америке с централизованным планированием. Наименьшая площадь прогнозируется для стран Африки к югу от Сахары — 4,75 миллиарда миллиардов квадратных метров и Европы — 1,2 миллиарда миллиардов квадратных метров.

Ожидается, что общий потенциал производства энергии PV-T будет самым высоким в централизованно планируемой Азии, Северной Америке и Латинской Америке с 9,7 ПВтч, 6,0 ПВтч и 4,5 ПВтч соответственно.

«Наиболее ограниченные возможности, с другой стороны, ожидаются в Европе (0,24 ПВтч) и странах Африки к югу от Сахары (1,28 ПВтч), где либо географический (климатический), либо потенциал использования солнечных коллекторов может быть снижен. », — заявили ученые.

Ожидается, что в период с 2022 по 2060 год в Латинской Америке, Азиатско-Тихоокеанском регионе, а также в регионе Ближнего Востока и Северной Африки (MENA) будет наблюдаться наибольший рост потенциала производства энергии PV-T.

Ученые описали свои выводы в статье «Оценка глобального технического потенциала интегрированного в здания производства солнечной энергии с использованием геопространственной модели высокого разрешения», которая недавно была опубликована вЖурнал чистого производства.

«Поскольку гибкость и сложность модели BISE позволяют, и это может привести к еще более надежным оценкам, наши предстоящие исследования также будут уделять приоритетное внимание моделированию солнечного потенциала, проводимому в масштабах города и района и подкрепленному информацией с крыш на основе лидара с очень высоким разрешением. ," Они сказали.