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瑞士屋顶太阳能潜力有多大?

时间:2020-02-07 14:58      来源:未知   浏览量:

瑞士屋顶太阳能潜力有多大?

根据瑞士科学家研究,目前瑞士约有 960 万个屋顶适合装设太阳能板,若都装满太阳能板,即可满足瑞士 40% 以上用电需求。

目前瑞士主要供电来源为水力发电,占比高达 65%,核能发电比率则占 35%,风力发电与太阳能仅占不到 5%,不过瑞士在 2017 年中旬公投通过禁止建造新核电厂,6 成民众更是支持政府扩大采用再生能源,但能源转型这条路不好走,首先要先找到补足核电空缺的电力。

为了找出最佳的再生能源组合,势必要分析太阳能、风力发电在瑞士的优缺点与发展潜力。

其中屋顶太阳能或许会是不错的选择,其潜力发电量到底有多大呢?为了精准计算瑞士国内屋顶的潜力,瑞士洛桑联邦理工学院(EPFL)太阳能和建筑物理实验室(LESO-PB)通过机器学习结合地理资料与物理模型。

除了分析太阳辐射,团队也有考虑到屋顶面积,避开烟囱等不适合装设太阳能板的区域,同时也考虑到屋顶是否朝南、建筑是否在市中心等等,这些数据都会影响太阳能板发电量。最后研究指出,在瑞士全部屋顶中,至少有 55% 、960 万屋顶适合装设太阳能板,且仅仅是装在朝南的屋顶,就可以满足 43% 用电需求。

瑞士屋顶太阳能潜力有多大?可满足 43% 用电需求

屋顶阴影面积的每小时百分比

过去 LESO-PB 也有通过人工智能(AI)技术分析瑞士屋顶太阳能潜力,是第一个用 AI 来量化大规模屋顶太阳能潜力的研究,LESO-PB 负责人 Jean-Louis Scartezzini 表示,而这次团队采用新的计算方法,成功提高时空解析度(spatio-temporal resolution),打造全新的 100% 再生能源模型。

团队主要是新采用瑞士的国家地理资料系统 SIG-énergie,可打造更精准的建筑模型, LESO-PB 也通过机器学习,寻找屋顶哪些地方不会被遮掩,用来估算可装设太阳能板的总屋顶面积,并实际装设来初步了解现场状况。

瑞士屋顶太阳能潜力有多大?可满足 43% 用电需求

年度能源潜力

根据团队发表在《Applied Energy》的研究,瑞士屋顶总太阳能发电量为 24TWh,误差幅度为 9TWh,为现有太阳能装置量的 10 倍。

不过太阳能虽然在夏季可带来庞大电力,但夏天并非整年的用电需求高峰期,高峰期是在暖气需求大增的寒冷冬季,这时候太阳能发电量就会大打折扣,对此,LESO-PB 的太阳能系统也可每小时计算发电量,方便风力发电、水力发电或是储能等系统配置电力。

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