Світ має технічний потенціал для розміщення 47,6 PWh фотоелектричних теплових панелей

Дослідники з Центральноєвропейського університету в Угорщині оцінили глобальний потенціал виробництва фотоелектричної теплової (PVT) енергії на дахах між 2022 і 2060 роками.

Їхня модель передбачає, що PVT-системи мають технічний потенціал, щоб виробляти близько 47,6 ПВт-год, причому внесок на стороні PV становить близько 29,5 ПВт-год (62 відсотки), а внесок теплового виробництва становить 18,1 ПВт-год (38 відсотків).

У дослідженні використовується геопросторова модель постачання енергії з високою роздільною здатністю для оцінки корисної площі дахів будівель в одинадцяти регіонах світу та розраховується відповідне глобальне та регіональне виробництво, яке мають забезпечувати дахові PV-T колектори протягом 39-річних періодів . Модель побудована на існуючій моделі під назвою BISE, яка має три основні типи вхідних даних: метеорологічні, будівельні та технологічні параметри. За словами авторів, сильна сторона їхнього алгоритму полягає в тому, що «він вимагає лише легкодоступних і відтворюваних вхідних даних для метеорологічних і технологічних заходів».

Вчені припустили, що електрична та теплова ефективність фотоелектричних колекторів становить 21,6 відсотка та 63,3 відсотка відповідно, а також температурний коефіцієнт -0.35 відсотків C для фотоелектричної установки. Вони також припустили, що фотоелектричні панелі покладаються на монокристалічні осередки та антиблікове загартоване скло, а теплові модулі базуються на плоскому пластинчастому колекторі та мідному поглиначі. Для обох технологій темпи деградації та можливі технологічні досягнення не розглядалися.

За оцінками моделі, загальна площа дахів варіюється від 3 мільярдів квадратних метрів у Європі до 70 мільярдів квадратних метрів у Азії, включаючи Китай, у перший рік періоду моделювання. Проте лише одна третина загальної площі даху була визнана придатною для встановлення колекторів PV-T.

Очікується, що до 2060 року найбільша площа даху, яку можна встановити, планується в Азії, Латинській та Північній Америці. Найнижча площа прогнозується для Африки на південь від Сахари, 4,75 мільярда мільярдів квадратних метрів, і Європи, 1,2 мільярда мільярда квадратних метрів.

Очікується, що загальний потенціал виробництва енергії PV-T буде найвищим у Азії, Північній Америці та Латинській Америці з централізованим плануванням: 9,7 ПВт-год, 6.0 ПВт-год і 4,5 ПВт-год відповідно.

«Найбільш обмежений потенціал, з іншого боку, очікується в Європі (0,24 ПВт-год) і в Африці на південь від Сахари (1,28 ПВт-год), де або географічний (кліматичний), або потенціал використання сонячних колекторів може бути знижений. ", - повідомили вчені.

Очікується, що між 2022 і 2060 роками Латинська Америка, Азіатсько-Тихоокеанський регіон і Близький Схід і Північна Африка (MENA) спостерігають найбільше зростання потенціалу виробництва енергії PV-T.

Вчені описали свої висновки в статті «Оцінка глобального технічного потенціалу інтегрованого виробництва сонячної енергії в будівлях за допомогою геопросторової моделі високої роздільної здатності», яка нещодавно була опублікована вЖурнал чистого виробництва.

«Оскільки гнучкість і складність моделі BISE дозволяють і це може призвести до ще більш надійних оцінок, наші майбутні дослідження також віддадуть пріоритет моделюванню сонячного потенціалу, проведеному в міському та околицькому масштабі та підтримуваному інформацією з дахів на основі LIDAR з дуже високою роздільною здатністю. ," вони сказали.