Ze względu na zwiększone możliwości rozwoju i zmniejszone koszty, dachowa technologia fotowoltaiczna (taka jak dachowe moduły ogniw słonecznych stosowane w domach, budynkach komercyjnych i przemysłowych) stała się najszybciej rozwijającą się technologią wytwarzania energii. Według nowego raportu szacuje się, że do 2050 roku technologia fotowoltaiczna może zaspokoić 25-49% światowego zapotrzebowania na energię elektryczną.
Pomimo tych oczekiwań globalna ocena potencjału energetycznego i związanych z nim kosztów tej technologii nadal stanowi wyzwanie, a nowy raport jest próbą sprostania temu wyzwaniu.
Zespół badawczy, w tym główny autor Siddharth Joshi, wraz z kolegami z University College Cork (UCC), profesorem Brianem Ó Gallachóirem, dr Paulem Holloway oraz kolegami z Imperial College London, Columbia University i Ahmedabad University, ocenił globalny potencjał oraz związane z tym koszty wytwarzania energii fotowoltaicznej na dachach. Autor zmapował globalną powierzchnię 130 milionów kilometrów kwadratowych, użył nowego algorytmu uczenia maszynowego do określenia powierzchni dachu o powierzchni 200 000 kilometrów kwadratowych, a następnie przeanalizował te obszary dachu, aby określić ilościowo globalny potencjał wytwarzania energii słonecznej na dachach.
Autorzy stwierdzili, że koszt 40-280 USD za MWh może osiągnąć globalny potencjał 27 PWh rocznie. Azja, Ameryka Północna i Europa mają największy potencjał energetyczny. Wśród nich Indie mają najniższy koszt realizacji potencjału energii elektrycznej na poziomie 66 USD za MWh, Chiny 68 USD za MWh, podczas gdy Wielka Brytania i Stany Zjednoczone należą do krajów o najwyższych kosztach. Autor uważa, że potencjał energetyczny dachowych modułów słonecznych przekracza całkowite roczne globalne zużycie energii w 2018 roku. Jednak jego przyszły potencjał będzie zależał od rozwoju i kosztów rozwiązań do magazynowania energii.
Badacz UCC Siddharth Joshi powiedział:"Po raz pierwszy połączyliśmy systemy big data, uczenie maszynowe i informacje geograficzne, aby z większą dokładnością analizować przestrzenne i czasowe cechy globalnej fotowoltaiki dachowej. Badania te pomogą poprawić globalną energię fotowoltaiki słonecznej na dachach. Reprezentacja w systemie.&cyt;
Autorzy doszli do wniosku, że ich odkrycia będą miały istotny wpływ na zrównoważony rozwój i wysiłki na rzecz łagodzenia zmiany klimatu. Na całym świecie w 2018 roku było prawie 800 milionów ludzi bez prądu, a większość z nich mieszkała na obszarach wiejskich.
Współautor, profesor Brian Ó Gallachóir, powiedział: &: „Potencjał dachowych paneli słonecznych do osiągnięcia 27 PWh jest niezwykle ważny. Dla porównania, w 2019 roku łączne zużycie energii elektrycznej wszystkich gospodarstw domowych na świecie wynosi 6 PWh. W przyszłym miesiącu Wielka Brytania zorganizuje Światową Konferencję Klimatyczną. Wyniki te są bardzo aktualne. Wytwarzanie energii fotowoltaicznej na dachach nie tylko pomaga zredukować emisje, ale także umożliwia właścicielom domów bezpośredni udział w transformacji energetycznej.&cyt;
Starszy autor, dr James Glynn, skomentował: &: „Publiczne dane wygenerowane w ramach tego badania mogą pomóc określić ilościowo, zlokalizować i ustalić priorytety inwestycji w bezemisyjne systemy energetyczne. Dzięki rysowaniu w wysokiej rozdzielczości globalnych map potencjału dachów fotowoltaiki słonecznej, banki rozwoju i agencje energetyczne z krajów rozwijających się mogą lepiej zrozumieć rolę tej technologii w promowaniu działań na rzecz klimatu, dostępu do przystępnej cenowo czystej energii i innych obszarów zrównoważonego rozwoju.&cyt;
Dr Shivika Mittal, asystent ds. badań nad modelami energii i kompleksowej oceny w Grantham Institute w Imperial College London, powiedziała: „W ciągu ostatnich dziesięciu lat koszt wytwarzania energii elektrycznej z dachowych modułów słonecznych znacznie spadł. Nasze nowe dane pomogą rządom, organizacjom i firmom zidentyfikować gorące punkty energii słonecznej.', mogą zmobilizować nowe inwestycje w te hotspoty, co pomoże przyspieszyć zastosowanie energii słonecznej.&cyt;
Badacze z UCC University' SFI Energy, Climate and Ocean Research Center MaREI Institute współpracowali z międzynarodowymi partnerami badawczymi i opublikowali wyniki swoich badań w czasopiśmie Nature Communications.