Τα φωτοβολταϊκά σε στέγες μπορούν να συμβάλουν ουσιαστικά στην κάλυψη των αστικών αναγκών ηλεκτροδότησης και στις 27 πρωτεύουσες της Ευρωπαϊκής Ένωσης, σύμφωνα με νέα επιστημονική έρευνα.
Ερευνητική ομάδα από το Ινστιτούτο Ερευνών Περιβάλλοντος και Βιώσιμης Ανάπτυξης της Αθήνας και το Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών ανέπτυξε μια μεθοδολογία που συνδυάζει αστικά δεδομένα, κλιματολογικές καταγραφές της περιόδου 2008-2023 και τυποποιημένες προσομοιώσεις φωτοβολταϊκών συστημάτων, προκειμένου να υπολογίσει το δυναμικό παραγωγής ηλιακής ενέργειας από τις στέγες στις πρωτεύουσες της ΕΕ.
Τα ευρήματα παρουσιάζονται στην επιστημονική μελέτη με τίτλο «Unified framework for the assessment of rooftop solar PV electricity generation potential in EU-27», η οποία δημοσιεύεται στο τεύχος Δεκεμβρίου του επιστημονικού περιοδικού Energy.
Ο Παναγιώτης Κοσμόπουλος, επικεφαλής συγγραφέας της μελέτης, δήλωσε στο pv magazine ότι το σημαντικότερο συμπέρασμα της έρευνας είναι πως τα φωτοβολταϊκά σε στέγες διαθέτουν σημαντικό δυναμικό σε όλες τις ευρωπαϊκές πρωτεύουσες. Ωστόσο, η συμβολή τους διαφοροποιείται αισθητά ανάλογα με την πολεοδομική διαμόρφωση, τις ατμοσφαιρικές συνθήκες και τις τοπικές ανάγκες ηλεκτρικής ενέργειας.
Σύμφωνα με τα στοιχεία της μελέτης, το Παρίσι στη Γαλλία διαθέτει τη μεγαλύτερη αξιοποιήσιμη επιφάνεια στεγών που είναι κατάλληλη για εγκατάσταση φωτοβολταϊκών, η οποία ανέρχεται σε 72,2 km². Ακολουθούν το Βερολίνο στη Γερμανία με 52,4 km² και η Βαρσοβία στην Πολωνία με 51,6 km².
Στον αντίποδα, η Λευκωσία στην Κύπρο, με 6,2 km², η Λιουμπλιάνα στη Σλοβενία, με 5,6 km², και η Βαλέτα στη Μάλτα, με μόλις 2,6 km², καταγράφουν τις μικρότερες διαθέσιμες επιφάνειες στεγών που μπορούν ρεαλιστικά να αξιοποιηθούν για φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις.
Αντίστοιχα, στην αξιολόγηση του ετήσιου δυναμικού παραγωγής ηλεκτρικής ενέργειας, το Παρίσι καταλαμβάνει και πάλι την πρώτη θέση με 3,810 TWh. Ακολουθούν η Βουδαπέστη στην Ουγγαρία με 2,548 TWh, η Βαρσοβία με 2,506 TWh και η Ρώμη στην Ιταλία με 2,035 TWh.
Στις τελευταίες θέσεις βρίσκονται το Ταλίν στην Εσθονία με 0,305 TWh, η Λιουμπλιάνα με 0,302 TWh και η Βαλέτα με 0,202 TWh
Ο Κοσμόπουλος πρόσθεσε ότι, αν και η διαθέσιμη επιφάνεια στεγών αποτελεί τον βασικό παράγοντα που καθορίζει το συνολικό δυναμικό παραγωγής από φωτοβολταϊκά, η σκίαση, η νέφωση και τα αερολύματα εξηγούν μεγάλο μέρος των διαφορών μεταξύ πόλεων με παρόμοια διαθέσιμη επιφάνεια.
Η μεθοδολογία της έρευνας περιλαμβάνει επίσης τρεις συντελεστές προσαρμογής, οι οποίοι αποτυπώνουν την επίδραση της αστικής σκίασης, της νεφοκάλυψης και της σκίασης από αερολύματα. Από την ανάλυση προέκυψε ότι η νέφωση αποτελεί γενικά τη μεγαλύτερη πηγή απωλειών στην ηλιακή παραγωγή σε ολόκληρη την Ευρώπη.
Ο Κοσμόπουλος ανέφερε ακόμη στο pv magazine ότι, σύμφωνα με τα ευρήματα, τα φωτοβολταϊκά σε στέγες θα μπορούσαν να καλύψουν έως και περίπου το 35% της συνολικής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας στις πόλεις με τις καλύτερες επιδόσεις. Ωστόσο, υπογράμμισε ότι τα φωτοβολταϊκά σε στέγες δεν επαρκούν ως αυτοτελής λύση.
«Για την επίτευξη κλιματικά ουδέτερων πόλεων θα απαιτηθούν επίσης συστήματα αποθήκευσης, λύσεις ευελιξίας, αναβαθμίσεις των δικτύων και συμπληρωματικές τεχνολογίες ανανεώσιμων πηγών ενέργειας», σημείωσε.
Η μελέτη ανέδειξε ότι οι πρωτεύουσες της ΕΕ αντιμετωπίζουν διαφορετικούς συνδυασμούς προκλήσεων όσον αφορά την ανάπτυξη φωτοβολταϊκών σε στέγες
Όπως εξήγησε ο Κοσμόπουλος, οι βόρειες και ηπειρωτικές πόλεις διαθέτουν συχνά μεγαλύτερες επιφάνειες στεγών σε σύγκριση με τις μεσογειακές, αλλά αντιμετωπίζουν μεγαλύτερες απώλειες λόγω νεφοκάλυψης και εντονότερες εποχικές διακυμάνσεις.
Από την άλλη πλευρά, τα πυκνοδομημένα αστικά περιβάλλοντα παρουσιάζουν περισσότερα προβλήματα σκίασης και συμφόρησης των δικτύων, ενώ οι πόλεις με χαμηλότερη οικιστική πυκνότητα ενδέχεται να ευνοούνται περισσότερο από τα συμβατικά μοντέλα εγκατάστασης φωτοβολταϊκών σε στέγες.
«Ως εκ τούτου, η Ευρώπη μπορεί να υιοθετήσει κοινές κατευθυντήριες αρχές, όπως η απλοποίηση των διαδικασιών αδειοδότησης, η στήριξη της αυτοκατανάλωσης, των ενεργειακών κοινοτήτων και των κτιρίων που είναι εξαρχής σχεδιασμένα για την εγκατάσταση φωτοβολταϊκών. Ωστόσο, η επιλογή των κινήτρων θα πρέπει να λαμβάνει υπόψη τις τοπικές συνθήκες», ανέφερε.
Σύμφωνα με τον ίδιο, οι πυκνοδομημένες πόλεις ενδέχεται να χρειάζονται ισχυρότερη στήριξη για συλλογικά σχήματα αυτοκατανάλωσης και επιμερισμού ενέργειας. Αντίθετα, οι πόλεις με υψηλό ηλιακό δυναμικό θα μπορούσαν να επωφεληθούν από κίνητρα για την εγκατάσταση μπαταριών και την παροχή υπηρεσιών ευελιξίας, προκειμένου να αντιμετωπιστούν οι περιορισμοί στην ικανότητα απορρόφησης πρόσθετης ισχύος από τα δίκτυα.
Οι βόρειες πόλεις θα μπορούσαν να δώσουν μεγαλύτερη έμφαση στην εποχική εξισορρόπηση και την αποθήκευση ενέργειας, ενώ οι νότιες στην ενίσχυση της τοπικής αυτοκατανάλωσης και στον περιορισμό της θερινής αιχμής ζήτησης ηλεκτρικής ενέργειας.
«Με άλλα λόγια, η Ευρώπη θα πρέπει να επιδιώξει ένα εναρμονισμένο όραμα, αλλά όχι πανομοιότυπες πολιτικές. Το βασικό μήνυμα της μελέτης είναι ότι η ανάπτυξη φωτοβολταϊκών σε στέγες πρέπει να καθοδηγείται από τις τοπικές αστικές συνθήκες και όχι από μια ενιαία προσέγγιση για όλες τις πόλεις», κατέληξε ο Κοσμόπουλος.
Όπως πρόσθεσε, «το βασικό εμπόδιο για την ανάπτυξη των φωτοβολταϊκών σε στέγες στην Ευρώπη δεν είναι πλέον το ίδιο το ηλιακό δυναμικό. Η πρόκληση πλέον είναι η διευκόλυνση της εγκατάστασης μέσω πιο αποτελεσματικών πολιτικών, ταχύτερων διαδικασιών αδειοδότησης, ευελιξίας των δικτύων, αποθήκευσης και στρατηγικών εφαρμογής προσαρμοσμένων στις ιδιαιτερότητες κάθε πόλης».
Η επιστημονική εργασία επισημαίνει επίσης ότι η προτεινόμενη μεθοδολογία αξιολόγησης του δυναμικού των φωτοβολταϊκών σε στέγες είναι αναπαραγώγιμη και μπορεί να εφαρμοστεί και σε άλλες πόλεις, εφόσον υπάρχουν αντίστοιχα διαθέσιμα δεδομένα.
Στα συμπεράσματά της, η ερευνητική ομάδα αναφέρει ότι επόμενο βήμα είναι η επέκταση της μεθοδολογίας σε σημαντικά οικονομικά κέντρα και λιμάνια, όπως το Αμβούργο, το Πόρτο, ο Πειραιάς, η Λεμεσός, το Ρότερνταμ και η Μασσαλία.
www.worldenergynews.gr
