Svet ima tehnični potencial za 47,6 PWh fotovoltaičnih termalnih panelov

Raziskovalci s Srednjeevropske univerze na Madžarskem so ocenili globalni potencial fotonapetostno-termalne (PVT) proizvodnje energije na strehah med letoma 2022 in 2060.

Njihov model predvideva, da imajo PVT sistemi tehnični potencial, da trenutno proizvedejo okoli 47,6 PWh, pri čemer je prispevek na strani PV približno 29,5 PWh (62 odstotkov), toplotna proizvodnja pa 18,1 PWh (38 odstotkov).

Študija uporablja geoprostorski model oskrbe z energijo visoke ločljivosti za oceno uporabnih površin na strehah stavb v enajstih svetovnih regijah in izračuna ustrezno globalno in regionalno proizvodnjo, ki naj bi jo zagotavljali strešni PV-T kolektorji v 39-letnih obdobjih . Model temelji na obstoječem modelu, imenovanem BISE, ki ima tri glavne vrste vhodnih podatkov: meteorološke, z zgradbo povezane in tehnološke parametre. Po mnenju avtorjev je moč njihovega algoritma v tem, da "za meteorološke in tehnološke ukrepe zahteva le lahko dostopne in ponovljive vhodne podatke."

Znanstveniki so domnevali, da je električni in toplotni izkoristek PV-T kolektorjev 21,6 odstotka oziroma 63,3 odstotka, kot tudi temperaturni koeficient -0.35 odstotkov C za fotonapetostno enoto. Predvidevali so tudi, da se fotonapetostne plošče zanašajo na monokristalne celice in antirefleksno kaljeno steklo, toplotni moduli pa temeljijo na ploščatem kolektorju in bakrenem absorberju. Za obe tehnologiji stopnje razgradnje in možni tehnološki napredki niso bili upoštevani.

Model je ocenil, da se skupne vrednosti strešnih površin v prvem letu simulacijskega obdobja gibljejo med 3 milijardami kvadratnih metrov v Evropi in 70 milijardami kvadratnih metrov v centralno načrtovani Aziji, vključno s Kitajsko. Vendar pa je le ena tretjina celotne površine strehe ocenjena kot primerna za namestitev PV-T kolektorjev.

Do leta 2060 se pričakuje največja strešna površina, ki jo je mogoče namestiti, v centralno načrtovani Aziji, Latinski Ameriki in Severni Ameriki. Najmanjša površina je predvidena v podsaharski Afriki, 4,75 milijarde kvadratnih metrov, in Evropi, 1,2 milijarde kvadratnih metrov.

Pričakuje se, da bo skupni potencial proizvodnje PV-T energije največji v centralno načrtovani Aziji, Severni Ameriki in Latinski Ameriki, in sicer z 9,7 PWh, 60 PWh oziroma 4,5 PWh.

»Najbolj omejeni potenciali se po drugi strani pričakujejo v Evropi (0,24 PWh) in podsaharski Afriki (1,28 PWh), kjer se lahko zmanjša bodisi geografski (klimatski) bodisi potencial izrabe sončnih kolektorjev. ," so povedali znanstveniki.

Med letoma 2022 in 2060 se pričakuje največje povečanje potenciala proizvodnje PV-T energije v Latinski Ameriki, azijsko-pacifiški regiji ter regiji Bližnjega vzhoda in severne Afrike (MENA).

Znanstveniki so svoje ugotovitve opisali v "Ocenjevanju globalnega tehničnega potenciala proizvodnje sončne energije, integrirane v zgradbe, z uporabo geoprostorskega modela visoke ločljivosti", ki je bil nedavno objavljen vJournal of Cleaner Production.

»Ker to omogočata prilagodljivost in kompleksnost modela BISE in bi lahko vodilo do še bolj robustnih ocen, bodo naše prihodnje študije dale prednost tudi simulacijam sončnega potenciala, izvedenim na ravni mesta in soseske ter podprte z informacijami o strehah, ki temeljijo na zelo visoki ločljivosti LIDAR. ," rekli so.