โลกมีศักยภาพทางเทคนิคในการโฮสต์ 47.6 PWh ของแผงโซลาร์เซลล์-ความร้อน
Oct 17, 2022
นักวิจัยจากมหาวิทยาลัยยุโรปกลางในฮังการีได้ประเมินศักยภาพทั่วโลกของการผลิตพลังงานความร้อนจากแสงอาทิตย์ (PVT) บนหลังคาบ้านระหว่างปี 2022 ถึง 2060
แบบจำลองของพวกเขาคาดการณ์ว่าระบบ PVT มีศักยภาพทางเทคนิคในการผลิตในปัจจุบันที่ประมาณ 47.6 PWh โดยที่ด้าน PV มีส่วนร่วมอยู่ที่ประมาณ 29.5 PWh (62 เปอร์เซ็นต์) และการผลิตความร้อน 18.1 PWh (38 เปอร์เซ็นต์)
การศึกษานี้ใช้แบบจำลองการจ่ายพลังงานเชิงพื้นที่ที่มีความละเอียดสูงในการประมาณพื้นที่บนดาดฟ้าของอาคารที่ใช้งานได้ทั่วทั้ง 11 ภูมิภาคของโลก และคำนวณการผลิตระดับโลกและระดับภูมิภาคที่สอดคล้องกัน ซึ่งควรจัดหาโดยเครื่องเก็บ PV-T บนชั้นดาดฟ้าในช่วง 39-ปี . แบบจำลองนี้สร้างขึ้นจากแบบจำลองที่มีอยู่ซึ่งเรียกว่า BISE ซึ่งมีอินพุตหลักสามประเภท ได้แก่ พารามิเตอร์ทางอุตุนิยมวิทยา พารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกับอาคาร และเทคโนโลยี ตามที่ผู้เขียน จุดแข็งของอัลกอริทึมของพวกเขาคือ "มันต้องการเพียงข้อมูลอินพุตที่หาได้ง่ายและทำซ้ำได้สำหรับมาตรการทางอุตุนิยมวิทยาและเทคโนโลยี"
นักวิทยาศาสตร์สันนิษฐานว่าประสิทธิภาพทางไฟฟ้าและความร้อนของตัวสะสม PV-T อยู่ที่ 21.6 เปอร์เซ็นต์ และ 63.3 เปอร์เซ็นต์ ตามลำดับ รวมทั้งมีค่าสัมประสิทธิ์อุณหภูมิ -0.35 เปอร์เซ็นต์ C สำหรับหน่วย PV พวกเขายังสันนิษฐานว่าแผงเซลล์แสงอาทิตย์ต้องอาศัยเซลล์โมโนคริสตัลไลน์และกระจกเทมเปอร์ป้องกันแสงสะท้อน และโมดูลระบายความร้อนจะใช้ตัวเก็บแผ่นเรียบและตัวดูดซับทองแดง สำหรับทั้งสองเทคโนโลยี จะไม่พิจารณาอัตราการย่อยสลายและความก้าวหน้าทางเทคโนโลยีที่เป็นไปได้
แบบจำลองนี้ประเมินมูลค่าพื้นที่บนหลังคาทั้งหมดจะแตกต่างกันระหว่าง 3 พันล้านตารางเมตรในยุโรป และ 70 พันล้านตารางเมตรในเอเชียที่มีการวางแผนส่วนกลาง ซึ่งรวมถึงจีนในปีแรกของระยะเวลาจำลอง อย่างไรก็ตาม มีเพียง 1 ใน 3 ของพื้นที่บนดาดฟ้าทั้งหมดเท่านั้นที่ถือว่าเหมาะสมสำหรับการติดตั้งเครื่องสะสม PV-T
ภายในปี 2060 คาดว่าพื้นที่บนหลังคาที่ติดตั้งได้สูงสุดจะอยู่ในเอเชีย ละตินอเมริกา และอเมริกาเหนือที่มีการวางแผนจากส่วนกลาง พื้นที่ต่ำสุดที่คาดการณ์ไว้คือ Sub Saharan Africa ที่ 4.75 พันล้านตารางเมตร และยุโรปที่ 1.2 พันล้านตารางเมตร
ศักยภาพการผลิตพลังงาน PV-T ทั้งหมดคาดว่าจะสูงที่สุดในเอเชีย อเมริกาเหนือ และละตินอเมริกาที่มีการวางแผนจากส่วนกลาง โดยมี 9.7 PWh, 60 PWh และ 4.5 PWh ตามลำดับ
"ในทางกลับกัน ศักยภาพที่ถูกจำกัดมากที่สุดคาดว่าจะอยู่ในยุโรป (0.24 PWh) และซับสะฮาราในแอฟริกา (1.28 PWh) ซึ่งศักยภาพทางภูมิศาสตร์ (ภูมิอากาศ) หรือการใช้ประโยชน์ของแผงเก็บพลังงานแสงอาทิตย์อาจลดลง "นักวิทยาศาสตร์กล่าว
ระหว่างปี 2565 ถึง 2560 ภูมิภาคละตินอเมริกา เอเชียแปซิฟิก ตะวันออกกลางและแอฟริกาเหนือ (MENA) คาดว่าจะมีศักยภาพในการผลิตพลังงาน PV-T เพิ่มขึ้นมากที่สุด
นักวิทยาศาสตร์ได้อธิบายการค้นพบของพวกเขาใน "การประมาณศักยภาพทางเทคนิคทั่วโลกของการผลิตพลังงานแสงอาทิตย์แบบผสมผสานโดยใช้แบบจำลองภูมิสารสนเทศความละเอียดสูง" ซึ่งเผยแพร่เมื่อเร็วๆ นี้ในวารสารการผลิตน้ำยาทำความสะอาด.
"เนื่องจากความยืดหยุ่นและความซับซ้อนของแบบจำลอง BISE เอื้ออำนวย และอาจนำไปสู่การประมาณค่าที่มีประสิทธิภาพมากยิ่งขึ้น การศึกษาที่กำลังจะมีขึ้นของเราจะจัดลำดับความสำคัญของการจำลองศักยภาพของพลังงานแสงอาทิตย์ที่ดำเนินการในระดับเมืองและพื้นที่ใกล้เคียง และได้รับการสนับสนุนจากข้อมูลบนหลังคา LIDAR ที่มีความละเอียดสูงมาก ," พวกเขาพูดว่า.
