荷蘭的研究人員分析了2018-2023年期間光伏幕墻的性能,發現這些系統可能比傳統的屋頂光伏系統產生更多的經濟價值。他們的分析基于財務、技術和環境指標。研究人員從特溫特大學在荷蘭和傳輸系統運營商Tennet對建筑光伏一體化 (BIPV)立面進行了為期五年的財務、技術和環境評估,發現這些系統的表現比預期的要好。
研究小組分析了2018-2023年期間面向南、東、西的垂直立面光伏的性能。然后將這些性能值與傳統的“最佳定向”屋頂光伏系統進行比較。
所有光伏系統均采用桑迪亞光伏陣列性能模型(SAPM)進行建模,氣象數據來自荷蘭中部的德比爾特市。荷蘭日前電力現貨市場價格用于計算研究的不同矩陣。
學者們特別分析了這些系統所實現的經濟、環境和技術價值。第一個衡量光伏發電相對于平均市場價格的經濟價值,第二個衡量光伏系統通過產生清潔能源而不是使用化石燃料來防止多少污染。最后一個指標是指光伏系統與電網的整合程度以及滿足當地能源需求的程度。
分析表明,南、東、西光伏外墻每千瓦分別減少了1725、1492和1335千克的二氧化碳排放量,而采用最佳定向光伏組件的參考設置每千瓦減少了2434千克的二氧化碳排放量。與2018年的水平相比,2023年最佳定向光伏的價值系數降至0.73,而東立面和西立面的價值系數分別為0.87和0.84。
“我們確實看到光伏價值系數隨著時間的推移而下降,盡管這種下降的速度低于科學文獻中的預測,”科學家們說。“有趣的是,東、西立面光伏顯示出更低的下降率,因此,與優化導向光伏相比,經濟效益不斷提高。這顯示出偏離最優的方向越來越有吸引力。”
科學家們總結說,太陽能的公共激勵應該被認為是部署光伏傾斜和方向的更優化組合。“與最佳取向的光伏相比,在建筑立面安裝光伏會降低電網的壓力,因為自耗率更高,峰值饋入更低。”他們說。