Verden har teknisk potentiale til at være vært for 47,6 PWh solcelle-termiske paneler
Oct 17, 2022
Forskere fra Central European University i Ungarn har estimeret det globale potentiale for solcelle-termisk (PVT) energiproduktion på hustage mellem 2022 og 2060.
Deres model forudsiger, at PVT-systemer har det tekniske potentiale til at producere omkring 47,6 PWh på nuværende tidspunkt, hvor bidraget på PV-siden er omkring 29,5 PWh (62 procent), og bidraget fra termisk produktion 18,1 PWh (38 procent).
Undersøgelsen bruger en geospatial energiforsyningsmodel med høj opløsning til at estimere de brugbare bygningstagområder på tværs af elleve verdensregioner og beregner den tilsvarende globale og regionale produktion, som bør leveres af PV-T-tagsolfangere i løbet af 39-årsperioden . Modellen bygger på en eksisterende model kaldet BISE, som har tre hovedtyper af input: meteorologiske, bygningsrelaterede og teknologiske parametre. Ifølge forfatterne er styrken af deres algoritme, at "den kun kræver let opnåelige og reproducerbare inputdata til meteorologiske og teknologiske målinger."
Forskerne antog, at den elektriske og termiske effektivitet af PV-T-kollektorerne var på henholdsvis 21,6 procent og 63,3 procent, samt en temperaturkoefficient på -0,35 procent C for PV-enheden. De antog også, at PV-panelerne var afhængige af monokrystallinske celler og et antireflekterende hærdet glas, og at de termiske moduler var baseret på en flad pladesamler og en kobberabsorber. For begge teknologier blev nedbrydningshastigheder og mulige teknologiske fremskridt ikke taget i betragtning.
Modellen estimerede de samlede tagarealværdier til at variere mellem 3 milliarder kvadratmeter i Europa og 70 milliarder kvadratmeter i centralt planlagte Asien, inklusive Kina, i det første år af simuleringsperioden. Men kun en tredjedel af det samlede tagareal blev anset for egnet til installation af PV-T-samlere.
I 2060 forventes det højeste installerbare tagterrasse i centralt planlagte Asien, Latinamerika og Nordamerika. Det laveste område forventes for Afrika syd for Sahara på 4,75 milliarder milliarder kvadratmeter og Europa på 1,2 milliarder milliarder kvadratmeter.
Det samlede PV-T-energiproduktionspotentiale forventes at være højest i centralt planlagte Asien, Nordamerika og Latinamerika med henholdsvis 9,7 PWh, 6,0 PWh og 4,5 PWh.
"De mest begrænsede potentialer forventes på den anden side i Europa (0.24 PWh) og Afrika syd for Sahara (1.28 PWh), hvor enten det geografiske (klimatiske) eller udnyttelsespotentialet for solfangere kan være reduceret ", sagde forskerne.
Mellem 2022 og 2060 forventes Latinamerika, Asien-Stillehavsregionen og Mellemøsten og Nordafrika (MENA) regionen at se den største stigning i PV-T energiproduktionspotentiale.
Forskerne beskrev deres resultater i "Estimering af det globale tekniske potentiale ved bygningsintegreret solenergiproduktion ved hjælp af en geospatial model med høj opløsning", som for nylig blev offentliggjort iJournal of Cleaner Production.
"Eftersom fleksibiliteten og kompleksiteten af BISE-modellen tillader det, og det kan føre til endnu mere robuste estimater, vil vores kommende undersøgelser også prioritere simuleringer af solpotentiale udført i by- og kvarterskala og understøttet af LIDAR-baseret taginformation i meget høj opløsning. ," de sagde.
