Nový výzkum z Číny naznačuje, že vyvýšené stanice metra mohou velmi těžit ze střešní solární energie v kombinaci s bateriovým úložištěm. Vědci navrhli návrh systému, který slibuje dobu návratnosti 10,2 roku, aniž by zahrnoval možnost vhánění přebytečné energie do sítě.
Výzkumníci z univerzity Xi’an Jiaotong v Číně zkoumali, jak může střešní solární a bateriové úložiště pomoci pokrýt poptávku po energii ve vyvýšených stanicích metra. A zjistili, že tato kombinace může dosáhnout míry soběstačnosti až 54 % a doby návratnosti 10,2 let.
„Naše práce je první studií zaměřenou na fotovoltaický potenciál vyvýšených stanic metra na základě skutečné energetické zátěže,“ řekl hlavní autor výzkumu Haobo Yang. ,,Naše zjištění jsou založena na naměřených hodinových požadavcích na zatížení. A zahrnují tak dopad skladování energie z baterií na výkon FV systému.“
Střešní fotovoltaický systém pro nadzemní vyvýšené stanice metra
Ve studii „Technoekonomická analýza střešního fotovoltaického systému ve vyvýšené stanici metra pro nákladově efektivní provoz a čistou elektrifikaci“, publikované v Renewable Energy, Yang a jeho kolegové uvedli, že jejich práce má poskytnout měřítko pro nákladově efektivní provoz a čistou elektrifikaci v sítích městského metra.
Jejich analýza uvažovala o stanici metra s roční spotřebou energie 936 MWh. Zahrnovala poptávku po klimatizačních systémech, osvětlovacích systémech a vertikálním dopravním systému, ale ne po vlakové trakci. Stanice je součástí linky metra se šesti stanicemi metra a osmi nadzemními stanicemi. A to v nezveřejněném metropolitním městě na severovýchodě Severočínské pláně.
Pomocí softwaru PVsyst skupina simulovala fotovoltaický systém. Ten lze použít výhradně pro spotřebu elektřiny stanice, bez možnosti prodeje přebytečné energie do sítě. Stanice upřednostňuje spotřebu z FV pole a baterie před použitím elektřiny ze sítě. Roční produkce solární energie se odhaduje na 193 kWh/m2, přičemž roční průměrný výkon FV dosahuje 0,022 kW/m2.
Simulace ukázala, že přibližně 51 % energie generované stanicí se může využít pro potřeby stanice. Toto procento by se mohlo zvýšit na 54 %, pokud by se uvažovalo o provozu na baterie.
„Vlastní spotřeba se zvyšuje se zvyšováním kapacity baterie, ale když kapacita baterie překročí určitou hodnotu, další zvyšování kapacity baterie stěží povede k výraznému zvýšení vlastní spotřeby,“ vysvětlili vědci. ,,Důvodem je to, že když kapacita baterie překročí určitou hodnotu, pouze několik období extrémního přebytku fotovoltaiky vyžaduje využití plné kapacity baterie, zatímco většinu času zůstává značná část kapacity baterie nevyužita.“
Prostřednictvím své analýzy vědci také prokázali, že navrhovaný fotovoltaický systém pro nadzemní stanice má dobu návratnosti 10,2 let. Vysvětlili také, že nasazení solárních oken do střešních oken může poskytnout další zisky z hlediska výkonu i ziskovosti. „Střešní okna navíc přispívají k přirozenějšímu osvětlení a účinně snižují spotřebu energie na osvětlení,“ uzavřeli.
Zdroj: pv-magazine, Vapol
