Fünfjährige Tests zeigen, dass PV-Systeme besser abschneiden als erwartet

Forscher von Tennet, Universität Twente, Niederlande, führten eine fünfjährige finanzielle, technische und ökologische Bewertung von durch.Gebäudeintegrierte Photovoltaik (BIPV) Farade und stellte fest, dass die Systeme besser funktionierten als erwartet.

Das Forschungsteam analysierte die Leistung von nach Süden, Osten und Westen ausgerichteten vertikalen Photovoltaikanlagen für den Zeitraum 2018–2023. Diese Leistungswerte wurden dann mit herkömmlichen „optimal ausgerichteten“ Photovoltaik-Dachsystemen verglichen.

Alle PV-Systeme wurden modelliert mit dem Sandia PV-Array-Leistungsmodell (SAPM) und meteorologische Daten aus der Stadt De Bilt in den zentralen Niederlanden. Für alle Gehäuse wurden Silevo Triex-U300 Black 300 W-Panels verwendet. Zur Berechnung der verschiedenen untersuchten Matrizen wurden die niederländischen Day-Ahead-Strom-Spotmarktpreise verwendet.

Insbesondere analysierten die Wissenschaftler den wirtschaftlichen, ökologischen und technischen Wert, den die Systeme erzielen. Der erste Indikator misst den wirtschaftlichen Wert der Photovoltaikenergie im Verhältnis zum durchschnittlichen Marktpreis, während der zweite Indikator misst, wie viel Umweltverschmutzung das Photovoltaiksystem reduziert, indem es saubere Energie erzeugt, anstatt fossile Brennstoffe zu verwenden. Der letzte Indikator bezieht sich auf den Grad der Integration des Photovoltaiksystems in das Stromnetz und das Ausmaß, in dem der lokale Energiebedarf gedeckt wird.

Die Analyse zeigt, dass die PV-Zonen Süd, Ost und West die CO2-Emissionen um 1.725, 1.492 und 1.335 kg pro kW reduzieren, während die Referenzzone mit optimierten PV-Moduleinstellungen die CO2-Emissionen um 2.434 kg pro kW reduziert. Der Wertfaktor für die optimierte PV-Zone sinkt im Jahr 2023 im Vergleich zum Stand von 2018 auf 0,73, während die Wertfaktoren für die PV-Zonen Ost und West 0,87 bzw. 0,84 betragen.

„Wir sehen tatsächlich einen Rückgang des Wertfaktors von PV im Laufe der Zeit, obwohl dieser Rückgang langsamer ist als in der wissenschaftlichen Literatur vorhergesagt“, sagten die Wissenschaftler. „Interessanterweise weisen östlich und westlich ausgerichtete Farade-PV geringere Rückgangsraten auf und sind daher im Vergleich zu optimal ausgerichteten PV wirtschaftlicher. Dies deutet darauf hin, dass Abweichungen von der optimalen Richtung zunehmend attraktiver werden.“

Die Wissenschaftler kommen zu dem Schluss, dass öffentliche Anreize für Solarenergie sollte in Betracht gezogen werden, einen optimaleren Mix aus Neigung und Ausrichtung der Photovoltaik einzusetzen. Sie sagten: „Die Integration von Solarmodulen auf Paneelen reduziert die Belastung des Netzes, da sie im Vergleich zu optimal ausgerichteten Photovoltaikmodulen eine höhere Eigenverbrauchsquote und eine geringere Spitzeneinspeisung aufweist.“

Ihre Erkenntnisse wurden in der Fachzeitschrift Energy and Buildings unter dem Titel „Photovoltaik auf Gebäuden: eine finanzielle, technische und ökologische Bewertung“ veröffentlicht.

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