Oost-west verticaal fotovoltaïsch systeem met stabiliserend effect
Jul 14, 2022
Wetenschappers van de Hogeschool voor Toegepaste Wetenschappen in Leipzig hebben de mogelijke impact bestudeerd van grootschalige toepassing van op het oosten gerichte verticale fotovoltaïsche systemen op de Duitse energiemarkt. Ze ontdekten dat dergelijke installaties een gunstig effect kunnen hebben bij het stabiliseren van het nationale elektriciteitsnet in vergelijking met conventionele PV-installaties op de grond, terwijl ze een grotere integratie met landbouwactiviteiten mogelijk maken.
De onderzoekers gebruikten het EnergyPLAN-model, ontwikkeld door de Universiteit van Aalborg in Denemarken, dat vaak wordt gebruikt om de werking van nationale energiesystemen van uur tot uur te simuleren, waaronder de sectoren elektriciteit, verwarming, koeling, industrie en transport. De studie helpt te voorspellen hoe het Duitse energiesysteem er in 2030 uit zou zien als er meer verticale PV-systemen zouden worden ingezet.
"We hebben systematisch slechts twee parameters gewijzigd: ten eerste het aandeel geïnstalleerd vermogen voor verschillende PV-modellen", aldus de academici, erop wijzend dat zonne-trackers niet werden overwogen. "Ten tweede zijn er twee scenario's overwogen: al dan niet geïntegreerde grootschalige energieopslag."
Voor een conventioneel op de grond gemonteerd systeem beschouwden de wetenschappers een geschatte stroomopwekking met een hellingshoek van 20-graden en een gemiddelde van 1020 Wh/W. Voor een op het oosten gericht bifaciaal verticaal systeem gingen ze uit van een bifacialiteitsfactor van 90 procent en een jaarlijkse productie van 999Wh/W, terwijl voor een noord-zuid gericht verticaal systeem de jaarlijkse productie was vastgesteld op 926Wh/W.
In ons model neemt de elektriciteitsvraag toe tot 1214 TWh/a in 2030, grotendeels gebaseerd op aannames over energie-efficiëntie en brandstoftransitie", zeiden ze. De grootste onzekerheid is de verwarming van gebouwen en industrie."
Ze houden ook rekening met de hogere kosten van dubbelzijdige panelen en het feit dat het installeerbare vermogen per oppervlakte-eenheid voor verticale installaties wordt verminderd door schaduweffecten, aangezien modulerijen doorgaans tussen de 8 en 12 meter uit elkaar liggen, wat op zijn beurt de bedrading vergroot. kosten.
Ze zeggen: "De extra kosten van het land zelf moeten worden verdeeld over de voordelen van het behoud van landbouwgrondgebruik of vanwege de bevordering van de biodiversiteit."
De wetenschappers ontdekten dat verticale PV-systemen de productie van zonne-energie kunnen verschuiven naar tijden met een hogere vraag naar elektriciteit, met meer stroom beschikbaar in de winter, waardoor de zonne-energie wordt verminderd.
