Δυνατότητα για αύξηση παραγόμενης ηλεκτρικής ενέργειας 9-13% υπό συνθήκες χιονιού
Μια μελέτη που ανέλυσε τα αστικά διφασικά φωτοβολταϊκά συστήματα σε περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους διαπίστωσε ότι μπορούν να παράγουν 9-13% περισσότερη ηλεκτρική ενέργεια από τα μονοφασικά πάνελ υπό συνθήκες χιονιού, ιδιαίτερα τον χειμώνα.
Συνέπεια θα είναι η επίτευξη χαμηλότερου επίπεδου κόστους ηλεκτρικής ενέργειας.
Η ερευνητική εργασία παρουσιάστηκε στο «Τεχνοοικονομική ανάλυση αστικών διφασικών φωτοβολταϊκών σε περιοχή υψηλού γεωγραφικού πλάτους», στο Renewable Energy.
Ερευνητές από το Βασιλικό Ινστιτούτο Τεχνολογίας KTH της Σουηδίας και το Πανεπιστήμιο Τεχνολογίας Zhejiang της Κίνας συμμετείχαν στη μελέτη.
Η ερευνητική ομάδα διεξήγαγε μια τεχνοοικονομική ανάλυση για τα αστικά διφασικά φωτοβολταϊκά συστήματα σε περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους και διαπίστωσε ότι τα διφασικά συστήματα θα μπορούσαν να παράγουν έως και 12% περισσότερη ενέργεια από τα αντίστοιχα μονοφασικά συστήματα υπό συνθήκες χιονιού.
Οι επιστήμονες εξήγησαν ότι, λόγω της πολυπλοκότητας των επιπτώσεων του χιονιού, η επιστημονική βιβλιογραφία εξακολουθεί να μην διαθέτει λεπτομερή ανάλυση της απόδοσης των διφασικών συστημάτων σε περιοχές μεγάλου γεωγραφικού πλάτους.
«Για να καλύψουμε αυτό το ερευνητικό κενό και να λύσουμε την τεχνική πρόκληση, αναπτύξαμε ένα νέο τεχνοοικονομικό βέλτιστο μοντέλο εγκατάστασης φωτοβολταϊκών συστημάτων για διφασικά φωτοβολταϊκά συστήματα, λαμβάνοντας υπόψη τη χιονόπτωση και τις επιπτώσεις της τήξης της, καθώς και δύο μοντέλα λειτουργίας - το μοντέλο κατοικίας και το μοντέλο πάρκου», δήλωσε στο pv-magazine.com ο Wujun Wang (συντάκτης της μελέτης).
Έρευνα στην Στοκχόλμη
Η ομάδα επικεντρώθηκε στη μελέτη περίπτωσης του Χάμαρμπι (αστική περιοχή στην πρωτεύουσα της Σουηδίας, Στοκχόλμη).
Δεδομένα για το δίκτυο, συμπεριλαμβανομένων των υποσταθμών και των φορτίων, ελήφθησαν από τον διαχειριστή του δικτύου.
Δεδομένα καιρού ελήφθησαν από το σύνολο δεδομένων Solcast και το Σουηδικό Μετεωρολογικό και Υδρολογικό Ινστιτούτο. Αυτό περιελάμβανε, μεταξύ άλλων, δεδομένα ακτινοβολίας, θερμοκρασίας αέρα και βάθους χιονιού.
Συνολικά, 277 κτίρια έχουν επιφάνειες στέγης που υπερβαίνουν τα 226.000 m2. Τα κτίρια συνδέονται με 19 διαφορετικούς υποσταθμούς και κάθε υποσταθμός μπορεί να εξυπηρετεί διαφορετικό αριθμό κτιρίων και άλλους τύπους καταναλωτών. Όλες οι στέγες θεωρούνται επίπεδες και τα φωτοβολταϊκά συστήματα εγκαθίστανται με σταθερή γωνία κλίσης.
Οι 2 τρόποι λειτουργίας
Αξιολογήθηκαν 2 τρόποι λειτουργίας.
Συγκεκριμένα η οικιακή λειτουργία στην οποία η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται για ιδία χρήση (και τυχόν πλεονάζουσα πωλείται στο δίκτυο) και η λειτουργία πάρκου στην οποία η ηλεκτρική ενέργεια παράγεται εξ ολοκλήρου για το δίκτυο.
Η ανάλυση έδειξε επίσης ότι η αυτάρκεια και η αυτοκατανάλωση για ένα διφασικό φωτοβολταϊκό σύστημα είναι αρκετά παρόμοιες, με διαφορά περίπου 2 ποσοστιαίων μονάδων.
Επιπλέον, παρόλο που μπορεί να είναι κερδοφόρο καθ' όλη τη διάρκεια ζωής του, η καθαρή παρούσα αξία (ΚΠΑ) και η περίοδος αποπληρωμής είναι ιδιαίτερα ευαίσθητα στις συνθήκες της αγοράς, όπως οι τιμές ηλεκτρικής ενέργειας, τα επιτόκια έκπτωσης και οι επιδοτήσεις.
«Σε αυτήν τη μελέτη, υποθέτουμε ότι όλα τα φωτοβολταϊκά πάνελ προβάλλονται προς το νότο, αλλά αυτή η υπόθεση μπορεί να μην λειτουργήσει για όλα τα πραγματικά φωτοβολταϊκά πάρκα λόγω τοπικών περιορισμών, όπως η τοπογραφία, η πολιτική τιμών ηλεκτρικής ενέργειας, οι υποδομές και ούτω καθεξής.
Επομένως, τροποποιούμε αυτό το μοντέλο για να του επιτρέψουμε να βελτιστοποιήσει τα φωτοβολταϊκά συστήματα που προσανατολίζονται σε κατευθύνσεις διαφορετικές από το νότο.
Επιπλέον, εργαζόμαστε επίσης για τη βελτίωση του μοντέλου χιονιού και την ενσωμάτωση ενός ακριβούς μοντέλου ρύπανσης φωτοβολταϊκών για να κάνουμε αυτό το τεχνοοικονομικά βέλτιστο μοντέλο εγκατάστασης φωτοβολταϊκών πιο εφαρμόσιμο», σημείωσε ο Wang.
www.worldenergynews.gr
