النظام الكهروضوئي العمودي بين الشرق والغرب له تأثير مستقر
مشروع نموذجي عمودي للطاقة الكهروضوئية الزراعية في السويد. الصورة: جامعة ميلادالين
درس العلماء في جامعة التكنولوجيا التطبيقية في لايبزيغ التأثير المحتمل للنشر الواسع النطاق للأنظمة الكهروضوئية الرأسية بين الغرب والشرق في سوق الطاقة الألماني. ووجدوا أن الجهاز يمكن أن يكون له تأثير مفيد على استقرار الشبكة الوطنية ، مع الاندماج بشكل أكبر مع الأنشطة الزراعية من محطات الطاقة الكهروضوئية الأرضية التقليدية.
استخدم الباحثون نموذج EnergyPLAN ، الذي طورته جامعة ألبورغ في الدنمارك ، والذي يستخدم عادة لمحاكاة تشغيل أنظمة الطاقة الوطنية ساعة بساعة ، بما في ذلك قطاعات الطاقة والتدفئة والتبريد والصناعة والنقل. ستساعد الدراسة في توقع سيناريو نظام الطاقة الألماني إذا تم نشر المزيد من الأنظمة الكهروضوئية العمودية بحلول عام 2030.
"لقد قمنا بتغيير عاملين فقط بشكل منهجي: أولاً ، حصة الطاقة المركبة لنماذج كهروضوئية مختلفة ،"وقال العلماء ، مشيرين إلى عدم مراعاة أجهزة التعقب الشمسي."ثانيًا ، ضع في اعتبارك سيناريوهين —— تكامل أو عدم دمج تخزين الطاقة على نطاق واسع. "
بالنسبة لأنظمة التثبيت الأرضية التقليدية ، اعتبر العلماء زاوية ميل 20 درجة ومتوسط يقدر بـ 1020Wh / W. للأنظمة الرأسية على الوجهين الغربي والشرقي ، يفترضون معاملًا على الوجهين بنسبة 90٪ والإنتاج السنوي هو 999Wh / W ، بينما بالنسبة للأنظمة الرأسية بين الشمال والجنوب ، يتم تعيين الإنتاج السنوي عند 926Wh / W.
قالوا:"في نموذجنا ، زاد الطلب على الكهرباء إلى 1214 تيراواط في الساعة في عام 2030 ، ويعتمد إلى حد كبير على افتراضات حول الحفاظ على الطاقة وانتقال الوقود. أكبر عدم يقين هو البناء والتدفئة الصناعية. "
كما أنهم يأخذون في الاعتبار التكلفة العالية للألواح على الوجهين وتقليل الطاقة المثبتة رأسياً لكل وحدة مساحة بسبب تأثير التظليل ، حيث تنتقل المكونات عادةً بين 8 و 12 مترًا ، مما يؤدي بدوره إلى زيادة تكلفة توصيل الأسلاك بها.
يقولون:"يجب تقاسم التكلفة الإضافية للأرض نفسها بين منافع الاحتفاظ باستخدام الأراضي الزراعية ، أو تعزيز التنوع البيولوجي ".
وجد العلماء أن الأنظمة الكهروضوئية العمودية يمكنها تحويل إنتاج الطاقة الشمسية إلى فترات ارتفاع الطلب على الكهرباء ، مع زيادة الإمداد بالكهرباء في أشهر الشتاء ، وبالتالي تقليل انقطاع الطاقة الشمسية.
قالوا:"إذا تم تضمين طاقة شحن وتفريغ 1 تيراواط وسعة تخزين طاقة 1 تيراواط في نموذج نظام الطاقة ، فسيتم تقليل التأثير إلى 210 مليون طن / أ في حالة 70٪ عمودي شرق-غرب و 30٪ مائل جنوبًا. أخيرًا ، في حين أن تحقيق نسبة محطة طاقة عمودية بنسبة 70٪ قد لا يكون أمرًا واقعيًا ، إلا أن المعدلات المنخفضة يمكن أن يكون لها آثار مفيدة ".
لقد أوجزوا استنتاجاتهم في"دمج محطات الطاقة الشمسية العمودية في نظام الطاقة المستقبلية في ألمانيا ،"نشرت في مجلة Smart Energy. خلصوا إلى:"لا تهدف هذه المقالة إلى التوصية بالتثبيت الرأسي لجميع أنظمة الطاقة الكهروضوئية المستقبلية. وبدلاً من ذلك ، فإنها تقدم فرصة جديدة لدعم نظام الطاقة بأكمله بأنظمة كهروضوئية عمودية ".
مصدر هذا الخبر: PV مجلة
