Sistema fotovoltaico vertical leste-oeste com efeito estabilizador
Jul 14, 2022
Cientistas da Universidade de Ciências Aplicadas de Leipzig estudaram o impacto potencial da implantação em larga escala de sistemas fotovoltaicos verticais voltados para oeste-leste no mercado de energia alemão. Eles descobriram que essas instalações podem ter um impacto benéfico na estabilização da rede nacional em comparação com as usinas fotovoltaicas convencionais baseadas no solo, permitindo uma maior integração com as atividades agrícolas.
Os pesquisadores usaram o modelo EnergyPLAN, desenvolvido pela Universidade de Aalborg, na Dinamarca, que é comumente usado para simular a operação hora a hora dos sistemas nacionais de energia, incluindo os setores de eletricidade, aquecimento, refrigeração, indústria e transporte. O estudo ajuda a prever como seria o sistema de energia alemão até 2030 se mais sistemas fotovoltaicos verticais fossem implantados.
“Mudamos sistematicamente apenas dois parâmetros: primeiro, a parcela de potência instalada para diferentes modelos fotovoltaicos”, disseram os acadêmicos, observando que os rastreadores solares não foram considerados. "Em segundo lugar, dois cenários foram considerados - armazenamento de energia em larga escala integrado ou não integrado."
Para um sistema convencional montado no solo, os cientistas consideraram uma geração de energia estimada usando um ângulo de inclinação de 20-graus e uma média de 1020 Wh/W. Para um sistema vertical bifacial voltado para oeste-leste, eles assumiram um fator de bifacialidade de 90% e uma geração anual de 999Wh/W, enquanto para um sistema vertical voltado para norte-sul, a geração anual foi definida em 926Wh/W.
Em nosso modelo, a demanda de eletricidade aumenta para 1.214 TWh/a em 2030, com base principalmente em suposições sobre eficiência energética e transição de combustível”, disseram eles. A maior incerteza é o aquecimento de edifícios e da indústria”.
Eles também levam em conta o custo mais alto dos painéis de dupla face e o fato de que a potência instalável por unidade de área para instalações verticais é reduzida por efeitos de sombreamento, pois as fileiras de módulos são normalmente espaçadas entre 8 e 12 metros, o que, por sua vez, aumenta a fiação custos.
Eles dizem: "O custo adicional da terra em si deve ser distribuído aos benefícios da preservação do uso da terra agrícola ou devido à promoção da biodiversidade".
Os cientistas descobriram que os sistemas fotovoltaicos verticais podem mudar a produção solar para momentos de maior demanda de eletricidade, com mais energia disponível no inverno, reduzindo assim os cortes solares.
