П’ять років випробувань показують, що фотоелектричні системи працюють краще, ніж очікувалося

Дослідники з Теннета, Університет Твенте, Нідерланди, провели п’ятирічний фінансовий, технічний та екологічний аналіз інтегрована фотоелектрична система (BIPV) farade і виявив, що системи працюють краще, ніж очікувалося.

Дослідницька група проаналізувала продуктивність вертикальних фотоелектричних систем на південь, схід і захід за період 2018-2023 рр. Потім ці значення продуктивності порівнювали з традиційними «оптимально орієнтованими» фотоелектричними системами на даху.

Усі фотоелектричні системи були змодельовані за допомогою Модель продуктивності фотоелектричної матриці Sandia (SAPM) та метеорологічні дані з міста Де Білт у центральних Нідерландах. Для всіх корпусів використовували панелі Silevo Triex-U300 Black 300 Вт. Голландські спотові ринкові ціни електроенергії на добу наперед використовувалися для розрахунку різних досліджуваних матриць.

Зокрема, науковці проаналізували економічну, екологічну та технічну цінність систем. Перший показник вимірює економічну цінність фотоелектричної енергії відносно середньої ринкової ціни, тоді як другий показник вимірює, скільки забруднення зменшує фотоелектрична система, виробляючи чисту енергію замість використання викопного палива. Останній показник стосується ступеня інтеграції фотоелектричної системи з мережею та ступеня задоволення місцевих енергетичних потреб.

Аналіз показує, що південна, східна та західна фотоелектричні зони зменшують викиди CO2 на 1725, 1492 та 1335 кг/кВт, а контрольна зона з оптимізованими налаштуваннями фотоелектричного модуля зменшує викиди CO2 на 2434 кг/кВт. Коефіцієнт цінності для оптимізованої фотоелектричної зони впав до 0,73 у 2023 році порівняно з рівнями 2018 року, тоді як коефіцієнти цінності для східної та західної фотоелектричних зон становлять 0,87 та 0,84 відповідно.

«З часом ми бачимо зниження цінності PV, хоча це зниження відбувається повільніше, ніж прогнозується в науковій літературі», — сказали вчені. «Цікаво, що східні та західні фарадні фотоелектричні системи демонструють нижчі темпи падіння і, отже, є більш економічно ефективними порівняно з оптимально орієнтованими фотоелектричними панелями. Це свідчить про те, що відхилення від оптимального напрямку стають дедалі привабливішими».

Вчені дійшли висновку, що громадські стимули для сонячної енергії слід розглянути для розгортання більш оптимального поєднання нахилу та орієнтації PV. Вони сказали: «Інтеграція сонячних панелей у панелі зменшує навантаження на мережу, оскільки вона має вищий коефіцієнт власного споживання та нижчу пікову подачу в порівнянні з оптимально орієнтованою PV».

Їхні висновки були опубліковані в журналі Energy and Buildings у статті «Фотовольтаїка на будівлях: фінансова, технічна та екологічна оцінка».

Оскільки системи BIPV набирають обертів, накопичення енергії стає критично важливим для керування власним споживанням і мінімізації пікового споживання. Акумулятор ACE пропонує передові рішення для накопичення енергії, такі як циліндричні, призматичні та пакетні елементи LiFePO4, розроблені для доповнення BIPV і традиційних фотоелектричних систем. Ефективно накопичуючи надлишок енергії, ACE Battery допомагає домовласникам і підприємствам максимізувати власне споживання, зменшити залежність від мережі та досягти більшої екологічності.