Zastosować magazyn energii, czy ustawić moduły pionowo? Jak wypłaszczyć profil fotowoltaiki

Właścicielom farm fotowoltaicznych zależy, aby uzyskać maksymalny uzysk energii elektrycznej z farmy fotowoltaicznej. Jednakże taka strategia sprawia, że fotowoltaika dostarcza dużą ilość energii tylko w ciągu kilku godzin w ciągu dnia. W jaki sposób można wydłużyć produkcję z fotowoltaiki i wypłaszczyć profil produkcji instalacji? Czy można zmniejszyć zapotrzebowanie na magazyny energii stosując pionowe instalacje fotowoltaiczne?

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia

Podziel się

Dla inwestora większy wolumen wytworzonej energii wiąże się z większym zyskiem z inwestycji w instalację PV. Z punktu widzenia sieci, duża liczba systemów PV instalowanych w kierunku południowym o optymalnym kącie nachylenia stanowi wyzwanie. Farmy PV w optymalnej konfiguracji dostarczają większość energii elektrycznej w godzinach południowych. Zdolność przyjęcia tej energii przez sieć jest jednak ograniczona. W nowym badaniu, zespół badawczy z HTWK Leipzig pokazuje korzyści z pionowego instalowania bifacjalnych modułów słonecznych na gruntach ornych.

Moduły bifacjalne

Dwustronne moduły fotowoltaiczne posiadają dwie aktywne strony, absorbujące światło słoneczne. Ich wydajność jest większa od tradycyjnych modułów typu mono-facial. 

“Bifacjalne moduły fotowoltaiczne mogą wykorzystywać energię słoneczną z obu stron. Instalując je w orientacji wschód-zachód, większość energii elektrycznej byłaby wytwarzana rano i wieczorem.” - komentuje Sophia Reker z Uniwersytetu Nauk Stosowanych w Lipsku (HTWK Leipzig).

Przedstawicielka HTWK Leipzig zaznacza, że taka konfiguracja zmniejszyłaby potrzebę magazynowania energii elektrycznej i ograniczyłaby przestrzeń wymaganą do wytwarzania energii elektrycznej.

Pionowe instalacje fotowoltaiczne w agrofotowoltaice

W celu uniezależnienia się od importu surowców energetycznych z Rosji i zmniejszenia emisji CO₂ Bundestag uchwalił z początkiem lipca pakiet legislacyjny dotyczący rozbudowy sektora energii odnawialnej w Niemczech. Według jego zapisów, udział OZE w całkowitym zużyciu energii elektrycznej ma wzrosnąć z obecnych niespełna 50 proc. do co najmniej 80 proc. do 2030 r.

Bifacjalne moduły PV są droższe niż konwencjonalne systemy fotowoltaiczne. Posiadają jednak szereg zalet. Ich pionowy montaż w orientacji wschód zachód pozwala na większą liczbę godzin z dostępną energią elektryczną ze słońca. Zainstalowane pionowo systemy fotowoltaiczne można łatwo ustawić na gruntach rolnych. Stwarza to dodatkowe korzyści finansowe dla rolników i zwiększa powierzchnię dostępną dla odnawialnych źródeł energii. 

Moduły PV instalowane na gruntach rolnych mogą wspierać wzrost niektórych upraw poprzez ochronę upraw przed wiatrem i upałem. Bezpośrednio pod instalacją istnieje możliwość tworzenia łąk kwietnych lub sadzenia ziół. O rozwiązaniach w zakresie agrofotowoltaiki pisaliśmy TUTAJ.

Symulacja - więcej OZE o 473 GW!

Zespół badawczy z HTWK w swoim badaniu wykorzystał oprogramowanie Energyplan do modelowania systemu energetycznego dla Niemiec. Według niemieckich planów w 2030 r. emisja dwutlenku węgla ma być mniejsza o 80 proc. względem roku 1990. W tym celu naukowcy założyli wzrost mocy energetyki wiatrowej z 64 do 195 GW oraz wzrost mocy energetyki słonecznej z 58 do 400 GW. Tak duże moce zainstalowane w energetyce odnawialnej stwarzają konieczność rozwoju zdolności magazynowania energii.

W swoim opracowaniu naukowcy z HTWK Leipzig wykazali, że zapotrzebowanie na magazyny energii elektrycznej może się zmniejszyć, jeśli większość dodanej mocy słonecznej byłaby zainstalowana pionowo w orientacji wschód-zachód.

Źródło: renewableenergymagazine.com.

Zdjęcie główne: KESCO Energy.

Zdjęcie autora: Redakcja GLOBEnergia

Redakcja GLOBEnergia