Sistem fotovoltaik vertikal timur-barat memiliki efek yang stabil.
Proyek percontohan fotovoltaik pertanian vertikal di Swedia. Foto: Universitas Meladdalene
Para ilmuwan di Universitas Teknologi Terapan di Leipzig telah mempelajari potensi dampak dari penerapan sistem fotovoltaik vertikal barat-timur berskala besar di pasar energi Jerman. Mereka menemukan bahwa perangkat tersebut dapat memberikan dampak positif pada stabilisasi jaringan listrik nasional, sekaligus terintegrasi lebih erat dengan kegiatan pertanian dibandingkan pembangkit listrik fotovoltaik darat tradisional.
Para peneliti menggunakan model EnergyPLAN, yang dikembangkan oleh Universitas Aalborg di Denmark, yang biasanya digunakan untuk mensimulasikan operasi sistem energi nasional dari jam ke jam, termasuk sektor tenaga listrik, pemanasan, pendinginan, industri, dan transportasi. Studi ini akan membantu memprediksi skenario seperti apa yang akan terjadi pada sistem energi Jerman jika lebih banyak sistem fotovoltaik vertikal diterapkan pada tahun 2030.
Kami hanya secara sistematis mengubah dua parameter: pertama, pangsa daya terpasang dari berbagai model fotovoltaik, kata para ahli, seraya mencatat bahwa pelacak surya tidak dipertimbangkan. Kedua, mempertimbangkan dua skenario — integrasi atau tidak mengintegrasikan penyimpanan energi skala besar.”
Untuk sistem instalasi tanah konvensional, para ilmuwan mempertimbangkan sudut kemiringan 20 derajat dan perkiraan rata-rata 1020 Wh/W. Untuk sistem vertikal dua sisi barat-timur, mereka mengasumsikan koefisien dua sisi sebesar 90% dan output tahunan sebesar 999 Wh/W, sedangkan untuk sistem vertikal utara-selatan, output tahunan ditetapkan pada 926 Wh/W.
Mereka berkata: "Dalam model kami, permintaan listrik meningkat menjadi 1.214 TWh/tahun pada tahun 2030, sebagian besar didasarkan pada asumsi tentang konservasi energi dan transisi bahan bakar. Ketidakpastian terbesar adalah pemanasan untuk konstruksi dan industri.”
Mereka juga mempertimbangkan biaya tinggi panel dua sisi dan pengurangan daya terpasang vertikal per satuan luas karena efek bayangan, karena komponen biasanya menempuh jarak antara 8 dan 12 meter, yang pada gilirannya meningkatkan biaya pemasangan kabelnya.
Mereka mengatakan: "Biaya tambahan untuk lahan itu sendiri harus dibagi antara manfaat mempertahankan penggunaan lahan pertanian, atau mempromosikan keanekaragaman hayati."
Para ilmuwan telah menemukan bahwa sistem fotovoltaik vertikal dapat menggeser produksi energi surya ke periode permintaan listrik yang lebih tinggi, dengan pasokan listrik yang lebih banyak di bulan-bulan musim dingin, sehingga mengurangi pemadaman listrik akibat energi surya.
Mereka berkata: "Jika daya pengisian dan pengosongan 1 TW dan kapasitas penyimpanan daya 1 TWh dimasukkan dalam model sistem energi, efeknya akan berkurang menjadi 210 Mt/a dalam kasus komponen 70% vertikal timur-barat dan 30% miring ke selatan. Terakhir, meskipun mencapai rasio pembangkit listrik vertikal 70% mungkin tidak realistis, bahkan tingkat yang lebih rendah pun dapat memberikan efek yang menguntungkan.”
Mereka menjabarkan kesimpulan mereka dalam artikel berjudul "Mengintegrasikan Pembangkit Listrik Tenaga Surya Vertikal ke dalam Sistem Energi Masa Depan Jerman," yang diterbitkan di majalah Smart Energy. Mereka menyimpulkan: "Tujuan artikel ini bukanlah untuk merekomendasikan pemasangan vertikal semua sistem fotovoltaik utilitas di masa depan. Sebaliknya, artikel ini menyajikan peluang baru untuk mendukung seluruh sistem energi dengan sistem fotovoltaik vertikal.”
Berita ini bersumber dari: PV majalah
