Thế giới có tiềm năng kỹ thuật để lưu trữ 47,6 PWh tấm pin quang điện-nhiệt

Các nhà nghiên cứu từ Đại học Trung Âu ở Hungary đã ước tính tiềm năng toàn cầu của việc sản xuất năng lượng quang điện-nhiệt (PVT) trên mái nhà từ năm 2022 đến năm 2060.

Mô hình của họ dự đoán rằng các hệ thống PVT có tiềm năng kỹ thuật để sản xuất hiện tại khoảng 47,6 PWh, với đóng góp của phía PV là khoảng 29,5 PWh (62 phần trăm) và phần đóng góp của sản xuất nhiệt là 18,1 PWh (38 phần trăm).

Nghiên cứu sử dụng mô hình cung cấp năng lượng không gian địa lý, độ phân giải cao để ước tính diện tích mái nhà có thể sử dụng được trên 11 khu vực trên thế giới và tính toán sản lượng toàn cầu và khu vực tương ứng sẽ được cung cấp bởi các nhà thu gom PV-T trên mái nhà trong 39-các chu kỳ năm . Mô hình này được xây dựng trên một mô hình hiện có gọi là BISE, có ba loại đầu vào chính: thông số khí tượng, liên quan đến tòa nhà và công nghệ. Theo các tác giả, sức mạnh của thuật toán của họ là "nó chỉ yêu cầu dữ liệu đầu vào có thể lấy được và tái tạo dễ dàng cho các biện pháp khí tượng và công nghệ."

Các nhà khoa học giả định hiệu suất điện và nhiệt của bộ thu PV-T lần lượt là 21,6 phần trăm và 63,3 phần trăm , cũng như hệ số nhiệt độ là -0,35 phần trăm C đối với thiết bị quang điện. Họ cũng cho rằng các tấm PV dựa trên các tế bào đơn tinh thể và kính cường lực chống phản xạ và các mô-đun nhiệt dựa trên bộ thu tấm phẳng và bộ hấp thụ đồng. Đối với cả hai công nghệ, tỷ lệ xuống cấp và tiến bộ công nghệ có thể không được xem xét.

Mô hình ước tính tổng giá trị diện tích mái nhà sẽ thay đổi trong khoảng từ 3 tỷ mét vuông ở Châu Âu đến 70 tỷ mét vuông ở Châu Á được quy hoạch tập trung, bao gồm cả Trung Quốc, trong năm đầu tiên của giai đoạn mô phỏng. Tuy nhiên, chỉ một phần ba tổng diện tích mái nhà được coi là phù hợp để lắp đặt tấm thu PV-T.

Đến năm 2060, diện tích mái nhà có thể lắp đặt cao nhất dự kiến ​​sẽ ở Châu Á, Châu Mỹ Latinh và Bắc Mỹ được quy hoạch tập trung. Khu vực thấp nhất được dự đoán là Châu Phi cận Sahara với 4,75 tỷ tỷ mét vuông và Châu Âu với 1,2 tỷ tỷ mét vuông.

Tổng tiềm năng sản xuất năng lượng PV-T dự kiến ​​sẽ cao nhất ở Châu Á, Bắc Mỹ và Châu Mỹ Latinh được quy hoạch tập trung, với lần lượt là 9,7 PWh, 6.0 PWh và 4,5 PWh.

"Mặt khác, các tiềm năng bị hạn chế nhất dự kiến ​​sẽ xảy ra ở Châu Âu (0.24 PWh) và Châu Phi cận Sahara (1,28 PWh) nơi mà tiềm năng địa lý (khí hậu) hoặc tiềm năng sử dụng của các bộ thu năng lượng mặt trời có thể bị giảm ", các nhà khoa học cho biết.

Từ năm 2022 đến năm 2060, khu vực Châu Mỹ Latinh, Châu Á - Thái Bình Dương và Trung Đông và Bắc Phi (MENA) dự kiến ​​sẽ chứng kiến ​​sự gia tăng lớn nhất về tiềm năng sản xuất năng lượng PV-T.

Các nhà khoa học đã mô tả phát hiện của họ trong "Ước tính tiềm năng kỹ thuật toàn cầu của việc sản xuất năng lượng mặt trời tích hợp trong tòa nhà bằng mô hình không gian địa lý có độ phân giải cao", được xuất bản gần đây trên tạp chíTạp chí Sản xuất sạch hơn.

"Vì tính linh hoạt và phức tạp của mô hình BISE cho phép và nó có thể dẫn đến những ước tính mạnh mẽ hơn nữa, các nghiên cứu sắp tới của chúng tôi cũng sẽ ưu tiên mô phỏng tiềm năng năng lượng mặt trời được thực hiện ở quy mô đô thị và khu vực lân cận và được hỗ trợ bởi thông tin trên mái nhà dựa trên LIDAR có độ phân giải rất cao ," họ nói rằng.