Пять лет испытаний показали, что фотоэлектрические системы работают лучше, чем ожидалось

Исследователи из Теннета, Университета Твенте, Нидерланды, провели пятилетнюю финансовую, техническую и экологическую оценку интегрированная в здание фотоэлектрическая система (BIPV) Фараде и обнаружил, что системы работают лучше, чем ожидалось.

Исследовательская группа проанализировала производительность вертикальных фотоэлектрических систем, ориентированных на юг, восток и запад, за период 2018-2023 гг. Затем эти значения производительности были сравнены с традиционными «оптимально ориентированными» фотоэлектрическими системами на крыше.

Все фотоэлектрические системы были смоделированы с использованием Модель производительности массива солнечных батарей Sandia (SAPM) и метеорологические данные из города Де Билт в центральной части Нидерландов. Для всех корпусов использовались панели Silevo Triex-U300 Black 300w. Для расчета различных изученных матриц использовались цены на голландский спотовый рынок электроэнергии на сутки вперед.

В частности, ученые проанализировали экономическую, экологическую и техническую ценность, реализуемую системами. Первая метрика измеряет экономическую ценность фотоэлектрической энергии относительно средней рыночной цены, в то время как вторая метрика измеряет, насколько сильно фотоэлектрическая система снижает загрязнение, производя чистую энергию вместо использования ископаемого топлива. Последний показатель относится к степени интеграции фотоэлектрической системы с сетью и к степени удовлетворения местных энергетических потребностей.

Анализ показывает, что южная, восточная и западная фотоэлектрические зоны сокращают выбросы CO2 на 1725, 1492 и 1335 кг на кВт, тогда как контрольная зона с оптимизированными настройками фотоэлектрических модулей сокращает выбросы CO2 на 2434 кг на кВт. Фактор стоимости для оптимизированной фотоэлектрической зоны снижается до 0,73 в 2023 году по сравнению с уровнями 2018 года, тогда как факторы стоимости для восточной и западной фотоэлектрических зон составляют 0,87 и 0,84 соответственно.

«Мы видим снижение фактора ценности PV с течением времени, хотя это снижение происходит медленнее, чем предсказывалось в научной литературе», — заявили ученые. «Интересно, что восточные и западные фарадные PV показывают более низкие темпы снижения и, следовательно, более экономически эффективны по сравнению с оптимально ориентированными PV. Это говорит о том, что отклонения от оптимального направления становятся все более привлекательными».

Ученые пришли к выводу, что государственные стимулы для солнечной энергетики следует рассмотреть возможность развертывания более оптимального сочетания наклона и ориентации PV. Они сказали: «Интеграция солнечных панелей на панели снижает нагрузку на сеть, поскольку она имеет более высокий коэффициент собственного потребления и более низкую пиковую подачу по сравнению с оптимально ориентированными PV».

Их результаты были опубликованы в журнале Energy and Buildings в статье «Фотоэлектрические системы в зданиях: финансовая, техническая и экологическая оценка».

По мере того, как системы BIPV набирают популярность, хранение энергии становится критически важным для управления собственным потреблением и минимизации пиковой нагрузки. Аккумулятор ACE предлагает передовые решения для хранения энергии, такие как цилиндрические, призматические и пакетные элементы LiFePO4, разработанные для дополнения BIPV и традиционных фотоэлектрических систем. Эффективно сохраняя излишки энергии, ACE Battery помогает домовладельцам и предприятиям максимизировать собственное потребление, снизить зависимость от сети и достичь большей устойчивости.