Поради увеличените възможности за разработка и намалените разходи, слънчевата фотоволтаична технология на покрива (като модули за покривни слънчеви клетки, използвани в домове, търговски и промишлени сгради) се превърна в най-бързо развиващата се технология за производство на електроенергия. Според нов доклад се изчислява, че до 2050 г. фотоволтаичната технология може да задоволи 25-49% от световното търсене на електроенергия.
Въпреки тези очаквания, глобалната оценка на потенциала за производство на електроенергия и свързаните с нея разходи за тази технология все още е предизвикателство и новият доклад се опитва да завърши това предизвикателство.
Изследователският екип, включващ водещия автор Сидхарт Джоши, заедно с колеги от Университетския колеж Корк (UCC), професор Брайън О Галахоир, д-р Пол Холоуей и колеги от Imperial College London, Колумбийския университет и университета в Ахмедабад, оцениха глобалния потенциал и свързаните с тях разходи за производство на слънчева фотоволтаична енергия на покрива. Авторът картографира глобалната повърхност от 130 милиона квадратни километра, използва нов алгоритъм за машинно обучение, за да определи покривната площ от 200 000 квадратни километра, и след това анализира тези покривни площи, за да определи количествено глобалния потенциал за генериране на електроенергия от производството на слънчева фотоволтаична енергия на покрива.
Авторите установиха, че цена от 40-280 щатски долара за MWh може да постигне глобалния потенциал от 27 PWh годишно. Азия, Северна Америка и Европа имат най-голям потенциал за производство на електроенергия. Сред тях Индия има най-ниска цена за реализиране на потенциала на електроенергията от 66 щатски долара за MWh и Китай от 68 долара за MWh, докато Обединеното кралство и Съединените щати са сред страните с най-високи разходи. Авторът смята, че потенциалът за генериране на електроенергия на слънчевите модули на покрива надвишава общото годишно глобално потребление на електроенергия през 2018 г. Бъдещият му потенциал обаче ще зависи от развитието и цената на решенията за съхранение на енергия.
Изследователят на UCC Сидхарт Джоши каза:"За първи път ние комбинирахме големи данни, машинно обучение и географски информационни системи, за да анализираме пространствените и времеви характеристики на глобалните фотоволтаици на покрива с по-висока точност. Това изследване ще помогне за подобряване на глобалната енергия на слънчевите фотоволтаици на покрива. Представителство в системата."
Авторите заключиха, че техните открития ще имат важно въздействие върху устойчивото развитие и усилията за смекчаване на изменението на климата. В световен мащаб близо 800 милиона души са без електричество през 2018 г. и повечето от тях живеят в селски райони.
Съавторът професор Брайън Ó Gallachóir каза:"Потенциалът на слънчевата енергия на покрива да достигне 27 PWh е изключително важен. За сравнение, през 2019 г. общото потребление на електроенергия от всички домакинства в света е 6 PWh. Следващия месец Обединеното кралство ще проведе глобалната конференция по изменението на климата. Тези резултати са много навременни. Производството на слънчева фотоволтаична енергия на покрива не само помага за намаляване на емисиите, но също така позволява на собствениците на жилища да участват директно в енергийния преход."
Старши автор д-р Джеймс Глин коментира:"Публичните данни, генерирани от това проучване, могат да помогнат за количествено определяне, локализиране и приоритизиране на инвестициите в енергийни системи с нулеви въглеродни емисии. Чрез изготвянето на глобални слънчеви фотоволтаични покривни карти с висока разделителна способност, банките за развитие и енергийните агенции на развиващите се страни могат по-добре да разберат ролята на тази технология за насърчаване на действията в областта на климата, достъпа до достъпна чиста енергия и други области на устойчиво развитие."
Д-р Шивика Митал, научен сътрудник по енергийни и всеобхватни модели за оценка в Grantham Institute в Imperial College London, каза: „През последните десет години разходите за производство на електроенергия от слънчеви покривни модули са спаднали значително. Нашите нови данни ще помогнат на правителствата, организациите и компаниите да идентифицират горещите точки на слънчевата енергия.', те могат да мобилизират нови инвестиции за тези горещи точки, които ще помогнат за ускоряване на прилагането на слънчева енергия."
Тези изследователи от UCC University' SFI Център за изследване на енергията, климата и океана MaREI Institute си сътрудничиха с международни изследователски партньори и публикуваха резултатите от изследванията си в списание Nature Communications.