Mednarodna raziskovalna skupina je raziskala vpliv uvedbe bifacialne vertikalne agrivoltaike na obsežen prelomni scenarij na evropskem energetskem trgu in ugotovila, da bi lahko vertikalne fotonapetostne plošče, usmerjene vzhod-zahod, igrale pomembno vlogo pri doseganju bolj uravnoteženega in bolj integriranega celinskega elektroenergetski sistem do leta 2040.
Znanstveniki so zlasti ugotovili, da lahko perspektiva večjega prodora vertikalnih fotonapetostnih sistemov, predvsem komercialne in industrijske velikosti, vodi do številnih večjih izboljšav, kot so povečanje deležev in vrednosti sončne energije, znižanje cen električne energije pri osnovni obremenitvi in povečanje izmenjavo energije med sosednjimi državami.
Skupina je pojasnila, da navpična PV usmerjena vzhod-zahod podaljša čas generiranja sončnega niza do zore in sončnega zahoda, kar sta obdobji, ko je za potrošnike bolj dragocen. "Takšna nastavitev običajno proizvede 30 % v treh opoldanskih urah v nasprotju s PV, obrnjenimi proti jugu, ki proizvedejo skoraj 70 % svoje proizvodnje opoldne," je poudaril. "Dajanje prednosti vertikalnim bifacialnim sistemom zmanjša največjo proizvodnjo PV in zagotavlja proizvodni profil, ki zajema večje število ur, kar pomaga proizvodnji na osnovi sončne energije ohraniti višjo tržno vrednost."
Analiza je temeljila na evropskem modelu trga električne energije (EPMM), ki je večtržni model sektorskega ravnotežja, ki simulira evropske veleprodajne trge električne energije in analizira vpliv politik na evropske trge. Zajema 27 držav, ki sodelujejo v Evropskem omrežju operaterjev prenosnih sistemov za električno energijo (Entso-E).
Modeliranje je upoštevalo minimizirane stroške povpraševanja po električni energiji, stroške zagona in zaustavitve, proizvodne stroške in omejitev obnovljive energije. Zajemal je tako konvencionalno kot obnovljivo proizvodnjo ter shranjevanje energije. "Primarni cilj modela je zadovoljiti potrebe po porabi električne energije ob najnižjih sistemskih stroških, ob upoštevanju značilnosti razpoložljivih elektrarn in čezmejnih prenosnih zmogljivosti v evropskem elektroenergetskem sistemu," so navedli v skupini.
V petih predlaganih scenarijih občutljivosti, analiziranih z modeliranjem, naj bi sončna PV dosegla zmogljivost v razponu od 649 GW do 1178 GW s približno 240 GW, ki jih trenutno ima. V osnovnem primeru pa niso bile predvidene nobene naložbe v vertikalno bifacial PV, medtem ko naj bi v najboljšem primeru vertikalni PV dosegel izjemnih 50 % delež.
"Izsledki modela jasno kažejo povečanje sončne proizvodnje za 2% oziroma 3,6% v letih 2030 oziroma 2040," so pojasnili raziskovalci. "To povečanje presega 5,3 % v scenariju z visoko fotonapetostjo, kar jasno kaže na potencial vertikalnega sistema. Predvsem je očitno znatno povečanje električne energije, vbrizgane v omrežje, z večjo vertikalno izkoriščenostjo fotonapetostne energije, predvsem z nadomeščanjem plinske in jedrske proizvodnje."
Analiza je tudi pokazala, da lahko bolj navpična fotonapetostna energija vodi do bistveno nižjih cen električne energije, deloma zaradi nižjih sistemskih stroškov, zmanjšanega omejevanja in zamenjave dragih običajnih sredstev za proizvodnjo električne energije.
"Dolgoročno postane evropski elektroenergetski sistem bolj trajnosten tako ekonomsko kot okoljsko," so zaključili znanstveniki. "Za prihodnji sistem je značilen nižji CO2emisije in zmanjšano odvisnost od uvoženih fosilnih goriv, poleg tega pa bo bolj trajnosten tudi v ekonomskem smislu, za katerega je značilno zmanjšanje skupnih stroškov sistema in znižanje veleprodajnih cen električne energije."
Njihove ugotovitve so na voljo v študiji "Vplivi obsežne uvedbe vertikalne bifacialne fotovoltaike na dinamiko evropskega trga z električno energijo", ki je bila nedavno objavljena vkomunikacije v naravi. Raziskovalna skupina je vključevala akademike iz madžarskega regionalnega centra za raziskave energetske politike, Univerze Kalifornije – Berkeley, Skupnega raziskovalnega središča (JRC) Evropske komisije, grškega svetovalnega podjetja Elpedison SA in ponudnika programske opreme European Dynamics Luxembourg SA.
