Благодаря расширенным возможностям разработки и снижению затрат, солнечные фотоэлектрические технологии на крышах (например, модули солнечных батарей на крышах, используемые в домах, коммерческих и промышленных зданиях) стали самой быстроразвивающейся технологией производства электроэнергии. Согласно новому отчету, к 2050 году фотоэлектрические технологии смогут удовлетворить 25-49% мирового спроса на электроэнергию.
Несмотря на эти ожидания, глобальная оценка потенциала выработки электроэнергии и связанных с этим затрат на эту технологию все еще представляет собой проблему, и в новом отчете делается попытка решить эту задачу.
Исследовательская группа, в которую вошли ведущий автор Сиддхарт Джоши, вместе с коллегами из Университетского колледжа Корка (UCC), профессором Брайаном О Галлахоиром, доктором Полом Холлоуэем и коллегами из Имперского колледжа Лондона, Колумбийского университета и Ахмедабадского университета, оценили глобальный потенциал. и сопутствующие расходы на солнечную фотоэлектрическую генерацию на крыше. Автор нанес на карту глобальную площадь поверхности в 130 миллионов квадратных километров, использовал новый алгоритм машинного обучения, чтобы определить площадь крыши в 200000 квадратных километров, а затем проанализировал эти площади крыш для количественной оценки глобального потенциала выработки электроэнергии солнечными фотоэлектрическими батареями на крышах.
Авторы обнаружили, что стоимость 40–280 долларов США за МВтч может обеспечить глобальный потенциал 27PWh в год. Азия, Северная Америка и Европа обладают наибольшим потенциалом производства электроэнергии. Среди них Индия имеет самые низкие затраты на реализацию потенциала электроэнергии - 66 долларов США за МВтч и Китай - 68 долларов США за МВтч, в то время как Великобритания и США входят в число стран с самыми высокими затратами. Автор считает, что потенциал выработки электроэнергии с помощью солнечных модулей на крыше превышает общее годовое глобальное энергопотребление в 2018 году. Однако его будущий потенциал будет зависеть от развития и стоимости решений для хранения энергии.
Исследователь UCC Сиддхарт Джоши сказал:" Впервые мы объединили большие данные, машинное обучение и географические информационные системы для более точного анализа пространственных и временных характеристик глобальных солнечных батарей на крышах. Это исследование поможет улучшить глобальную энергетику солнечных фотоэлектрических систем на крышах домов. Представление в системе."
Авторы пришли к выводу, что их выводы окажут важное влияние на устойчивое развитие и усилия по смягчению последствий изменения климата. Во всем мире в 2018 году без электричества оставалось около 800 миллионов человек, большинство из которых проживало в сельской местности.
Соавтор, профессор Брайан О Галлахоир (Brian Ó Gallachóir) сказал:" Потенциал солнечной энергии на крыше по достижению 27PWh чрезвычайно важен. Для сравнения, в 2019 году общее потребление электроэнергии всеми домохозяйствами в мире составляет 6 ПВтч. В следующем месяце в Великобритании состоится конференция по глобальному изменению климата. Эти результаты очень своевременны. Производство солнечной фотоэлектрической энергии на крышах не только помогает сократить выбросы, но и позволяет домовладельцам напрямую участвовать в переходе на энергоносители."
Старший автор доктор Джеймс Глинн прокомментировал:" Общедоступные данные, полученные в результате этого исследования, могут помочь количественно определить, определить местонахождение и определить приоритеты инвестиций в энергетические системы с нулевым выбросом углерода. Создавая в высоком разрешении глобальные карты потенциальных возможностей солнечных фотоэлектрических крыш на крышах, банки развития и энергетические агентства развивающихся стран могут лучше понять роль этой технологии в содействии борьбе с изменением климата, доступу к недорогой чистой энергии и другим областям устойчивого развития."
Доктор Шивика Миттал, научный сотрудник по моделям энергетики и комплексной оценки в Институте Грантам при Имперском колледже Лондона, сказала: «За последние десять лет стоимость производства электроэнергии из солнечных модулей крыши значительно снизилась. Наши новые данные помогут правительствам, организациям и компаниям определить горячие точки солнечной энергетики.' они могут мобилизовать новые инвестиции для этих горячих точек, что поможет ускорить применение солнечной энергии."
Эти исследователи из Центра исследований энергетики, климата и океана Института MaREI Университета UCC&# 39 сотрудничали с международными партнерами по исследованиям и опубликовали результаты своих исследований в журнале Nature Communications.