Çatı üstü güneş panelleri 2010'a göre yüzde 79'a kadar daha ucuz. Bu düşen maliyetler , çatıdaki güneş fotovoltaiklerini , karbon ayak izlerini azaltırken elektrik şebekelerine olan bağımlılığını azaltmak isteyen haneler ve işletmeler için daha da çekici hale getirdi .
Ancak bu teknolojinin ihtiyacı olan herkes için uygun fiyatlı, düşük karbonlu enerji üretmesi için yeterli çatı yüzeyi var mı? Ne de olsa böyle çözümlere ihtiyacı olan sadece kendi evi olan ve faturalarını kesmek isteyen insanlar değil. Dünya genelinde yaklaşık 800 milyon insan elektriğe uygun erişimden yoksun durumda.
Bizim yeni kağıt Doğa Communications biz tüm dünyaya yetecek kadar yenilenebilir enerji üretmek gerekiyordu kaç çatı güneş panelleri küresel bir değerlendirmesini sunmaktadır - ve bunları nereye koymak gerekiyordu. Çalışmamız, şehirlerden kıtalara kadar tüm ölçeklerde çatı alanı ve güneş ışığı örtüsünü değerlendirerek, küresel çatı güneş enerjisi potansiyelinin bu kadar ayrıntılı bir haritasını sağlayan ilk çalışmadır.
Dünyanın yıllık ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli elektriği sağlamak için dünya çatılarının yalnızca yüzde 50'sinin güneş panelleriyle kaplanmasına ihtiyacımız olduğunu gördük .
Yöntem
300 milyondan fazla binadan gelen verileri birleştiren bir program tasarladık ve 50,1 milyon mil kare (130 milyon kilometre kare) araziyi - gezegenin neredeyse tüm arazi yüzey alanını - analiz ettik . Bu, kabaca İngiltere ile aynı büyüklükte bir alan olan, o arazide bulunan 0,07 milyon mil kare (0,2 milyon kilometre kare) çatılardan ne kadar enerji üretilebileceğini tahmin ediyordu.
Daha sonra bu çatılardan elektrik üretim potansiyellerini konumlarına bakarak hesapladık. Genel olarak, kuzey Avrupa veya Kanada gibi daha yüksek enlemlerde bulunan çatılar, kış ve yaz arasındaki güneş ışığındaki büyük farklılıklar nedeniyle, yıl boyunca üretim potansiyellerinde yüzde 40'a kadar değişiklik gösterebilir. Bununla birlikte, ekvator yakınındaki çatılar, güneş ışığı çok daha tutarlı olduğu için, genellikle mevsimler boyunca üretim potansiyelinde yalnızca yüzde 1 civarında değişir.
Bu önemlidir, çünkü aylık potansiyeldeki bu büyük değişimler , o bölgedeki güneş enerjili elektriğin güvenilirliği üzerinde önemli bir etkiye sahip olabilir . Bu, güneş ışığının daha düzensiz olduğu yerlerin enerji depolama çözümleri gerektirdiği anlamına gelir ve bu da elektrik maliyetlerini artırır.
Sıcak noktalar
Sonuçlarımız çatı güneş enerjisi üretimi için üç potansiyel sıcak noktayı vurguladı: Asya, Avrupa ve Kuzey Amerika.
Bunlardan Asya, Hindistan ve Çin gibi ülkelerde, bir kilowatt-saat (kWh) elektrik veya dizüstü bilgisayarınızı kullanarak yaklaşık 48 saatin yalnızca 0,05 pence (0,00068 $) üretilebildiği panelleri kurmak için en ucuz yer gibi görünüyor. ). Bu, ucuz panel üretim maliyetleri ve daha güneşli iklimler sayesindedir.
Bu arada, çatı güneş enerjisi uygulaması için en maliyetli ülkeler ABD, Japonya ve Birleşik Krallık'tır. Avrupa, kıta genelinde kWh başına yaklaşık 0.096 peni (0.0013 $) ortalama maliyetle orta yoldadır.
Çatı üstü güneş panelleri, şehir merkezlerinde olduğu gibi düşük nüfuslu bölgelerde de eşit derecede faydalı olacak gibi görünüyor. Uzak bölgelerde yaşayanlar için paneller, potansiyel olarak güvenilmez yerel şebekelerden gelen beslemeyi doldurmaya ve hatta değiştirmeye yardımcı olur. Ve şehirlerde olanlar için paneller, enerji için fosil yakıtların yakılmasından kaynaklanan hava kirliliğini önemli ölçüde azaltabilir .
Küresel elektrik arzının milyarlarca insanın gereksinimlerini karşılamak için tek bir üretim kaynağına dayanamayacağını belirtmek hayati önem taşımaktadır. Değişen hava koşulları ve gezegenimizin gece-gündüz döngüsü sayesinde, güneş enerjisi talebi ve arzı arasında bir uyumsuzluk kaçınılmazdır.
Güneş enerjisini gerektiğinde depolamak için gereken ekipman hala çok pahalı . Ek olarak, güneş panelleri bazı endüstriler için yeterli gücü sağlayamayacak. Örneğin ağır imalat ve metal işleme, güneş enerjisinin henüz sağlayamayacağı çok büyük akımlar ve özel elektrik dağıtımı gerektirir.
Buna rağmen, çatı güneş enerjisi, enerji yoksulluğunu hafifletmek ve dünya çapındaki tüketicilerin eline temiz, kirlilik içermeyen gücü geri vermek için büyük bir potansiyele sahiptir. Güneş enerjisinin maliyeti devam ederse azalma , çatı panelleri en iyi araçlardan biri olabilir henüz bizim elektrik beslemesini decarbonize için.
Siddharth Joshi , doktora öğrencisidir. İrlanda'daki University College Cork'ta küresel enerji mühendisliği öğrencisi.
James Glynn , Columbia Üniversitesi'nin Küresel Enerji Politikası Merkezi'nde enerji sistemleri modellemesi alanında kıdemli bir araştırmacıdır.
Shivika Mittal , Imperial College London'da enerji sistemi modellemesinde araştırma görevlisidir.
Bu makale, Creative Commons lisansı altında The Conversation'dan yeniden yayınlanmıştır . Orijinal makaleyi burada bulabilirsiniz .
