더글러스 클리프 / 셔터스톡

올해 12월 46일, 영국에 마지막으로 남아 있는 석탄 화력 발전소는 에어컨 가동을 위한 전기 수요를 충족하기 위해 XNUMX일 간의 휴면 상태에서 깨어났습니다.

이들은이었다 드문 상황 낮은 바람과 결합된 전국의 더운 날씨, 유지 보수 중인 원자력 발전소, 노르웨이와의 전기 상호 연결 장치 결함. 그러나 날씨는 점점 더 뜨거워질 것이며, 이 사건은 옥상 태양광 시스템이 미래 에너지 시스템에서 수행해야 하는 중요한 역할을 조명했습니다.

의 부조리 에어컨에 전력을 공급하기 위해 석탄에 의존 영국 여름 동안 놓치기 어렵습니다. 이것은 높은 여름 기온이 많은 일조량과 일치하기 때문에 옥상 태양광 시스템이 이러한 수요를 충족할 수 있는 고유한 위치에 있다는 점을 고려할 때 특히 그렇습니다. 또한 건물에 차양을 만들어 냉방 수요를 효과적으로 줄이고 에너지 소비를 낮출 수 있습니다.

냉방 수요는 에어컨에만 국한되지 않고 가정, 슈퍼마켓, 사무실, 병원, 공장 등에서 에너지를 많이 사용하는 다른 많은 프로세스와 관련될 수 있습니다. 전국적으로 모터는 냉장고, 냉동고, 데이터 센터, 식품 가공 산업, 냉수 냉각기에 사용되는 압축기를 구동하고 있습니다.

이 장비는 공기 온도가 올라갈수록 더 강하게 작동합니다. 영국에 따르면 정부 견적, 폭염 동안 최대 냉방 수요는 평균 여름날보다 두 배 높을 수 있습니다.

옥상 태양광 패널의 냉각 이점

옥상 태양광은 또한 건물을 그늘에 두어 냉방 수요를 줄일 수 있습니다. ㅏ 공부 Arizona State University에서 실시한 연구에 따르면 지붕의 절반 정도를 가리는 적당한 태양 전지판 그룹도 위치, 지붕 유형 및 단열 수준과 같은 요인에 따라 냉방 수요를 2%에서 13%까지 감소시킬 수 있습니다.

옥상 태양광을 설치하고 있지만 그 어느 때보다 빠르게 영국에서는 아직 많이 사용되지 않고 있으며 건물 30개 중 대략 3개에 불과합니다. 최근 전체 마을과 도시의 XNUMXD 매핑은 잠재력을 보다 정확하게 예측할 수 있게 되었음을 의미합니다. 다음과 같은 도구 Google 환경 통계 위성 이미지를 분석하여 도시 스카이라인에 얼마나 많은 모듈을 설치할 수 있는지 뿐만 아니라 음영을 최소화하고 가장 많은 전기를 생성하기 위해 어디에 설치해야 하는지 확인합니다.

우리가 일하는 영국 미들랜드의 두 도시인 Nottingham과 Coventry의 가능성을 고려하십시오. Nottingham이 옥상 잠재력을 극대화한다면 모든 패널은 중형 가스 발전소와 거의 같은 거의 500메가와트(MW)의 전기를 생성할 수 있습니다. Coventry는 700MW로 더 큰 잠재력을 가지고 있습니다. 이러한 용량은 옥상에서만 발생하는 Nottingham 전기 수요의 거의 XNUMX/XNUMX과 Coventry 전기 수요의 거의 절반에 해당합니다.

지구가 가장 뜨거운 온도를 경험하면서 120,000 년경, 건물을 시원하게 유지하는 것이 중요합니다. 현재 냉방수요는 주로 비주택용 건물이 주도하고 있지만 계획안 금세기 말까지 약 80%가 가정에서 나올 수 있음을 나타냅니다.

가정용 에어컨은 햇빛이 비치는 낮이 아니라 사람들이 퇴근하거나 학교를 마치고 돌아오는 저녁에 가장 많이 사용하는 경향이 있기 때문에 상황이 어색합니다. 호주의 연구원들은 다음을 제안했습니다. 영리한 솔루션 사람들이 집에 도착하기 전에 건물을 사전 냉각하기 위해 태양열 시스템과 함께 작동하도록 에어컨 장치를 프로그래밍하여 이러한 불균형을 해결합니다.

진화하는 기후 문제에 직면하여 여름 냉방 수요를 해결하고 기후 회복력을 강화하는 태양광 시스템의 중추적인 역할이 점점 더 분명해지고 있습니다. 8월에는 에어컨을 위해 석탄 화력에 대한 비정상적 의존이 이러한 긴급성을 강조했지만, 다음 달에 흥미로운 관찰이 나타났습니다. 이는 그해 여름의 기록적인 기온에도 불구하고 2022년 XNUMX월의 값을 능가했습니다.

무슨 일이 일어 났니? 올 7월 태양열 패널 발전량은 15% 감소했지만 전체 전력 수요는 XNUMX% 감소했으며 부분적으로는 냉각 수요가 크게 감소했기 때문입니다. 둘 사이의 연결 고리는 매우 분명합니다.

저자에 관하여

톰 로저스, 지속 가능한 에너지 공학 선임 강사, 노팅엄 트렌트 대학교; 아민 알 - 하바 이베, 지능형 공학 시스템 교수, 노팅엄 트렌트 대학교; 안젤리네스 도나스토르그 소사, 재생 가능 에너지 및 에너지 관리 보조 강사, 코번 트리 대학교및 바히드 바히디나삽, 전력 및 에너지 시스템 부교수, 노팅엄 트렌트 대학교

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