Вертикална фотоволтаична система изток-запад със стабилизиращ ефект

Учени от Университета за приложни науки в Лайпциг са проучили потенциалното въздействие на широкомащабното внедряване на вертикални фотоволтаични системи с изложение запад-изток на германския енергиен пазар. Те установиха, че такива инсталации могат да имат благоприятно въздействие върху стабилизирането на националната мрежа в сравнение с конвенционалните наземни фотоволтаични инсталации, като същевременно позволяват по-голяма интеграция със селскостопанските дейности.

Изследователите са използвали модела EnergyPLAN, разработен от университета в Олборг в Дания, който обикновено се използва за симулиране на почасовата работа на националните енергийни системи, включително секторите на електроенергията, отоплението, охлаждането, промишлеността и транспорта. Проучването помага да се предвиди как ще изглежда германската енергийна система до 2030 г., ако бъдат внедрени повече вертикални фотоволтаични системи.

„Ние систематично променихме само два параметъра: първо, дела на инсталираната мощност за различните фотоволтаични модели“, казаха академиците, като отбелязаха, че слънчевите тракери не са взети предвид. „Второ, бяха разгледани два сценария – интегрирано или неинтегрирано широкомащабно съхранение на енергия.“

За конвенционална система, монтирана на земята, учените са взели предвид приблизителното генериране на електроенергия, използвайки 20-градусов ъгъл на наклон и средно 1020 Wh/W. За двустранна вертикална система с изложение запад-изток те приемат коефициент на двустранност от 90 процента и годишно производство от 999Wh/W, докато за вертикална система с лице север-юг годишното производство е зададено на 926Wh/W.

В нашия модел търсенето на електроенергия се увеличава до 1214 TWh/a през 2030 г., основано до голяма степен на предположения за енергийна ефективност и преход на горива", казаха те. Най-голямата несигурност е отоплението на сградите и индустрията."

Те също така вземат предвид по-високата цена на двустранните панели и факта, че монтируемата мощност на единица площ за вертикални инсталации е намалена чрез ефекти на засенчване, тъй като модулните редове обикновено са разположени между 8 и 12 метра един от друг, което от своя страна увеличава окабеляването разходи.

Те казват: „Допълнителните разходи за самата земя трябва да бъдат разпределени към ползите от запазването на използването на земеделската земя или поради насърчаването на биоразнообразието.“

Учените откриха, че вертикалните фотоволтаични системи могат да изместят производството на слънчева енергия към периоди на по-високо търсене на електроенергия, с повече налична мощност през зимата, като по този начин намаляват слънчевите съкращения.