Para peneliti di Spanyol telah menghitung potensi swasembada panel surya atap di delapan distrik di Madrid, Spanyol. Mereka menemukan bahwa rumah keluarga tunggal dapat mencapai tingkat swasembada lebih dari 70%, sementara daerah perkotaan dengan gedung-gedung tinggi mencapai 30%.
Gambar: Florian Wehde/Unsplash
Dari majalah pv Spanyol
Sekelompok peneliti dari Universitas Politeknik Madrid dan Pusat Penelitian Energi, Lingkungan, dan Teknologi (CIEMAT) telah menganalisis potensi kemandirian fotovoltaik pada bangunan perumahan di delapan lingkungan Madrid.
Lingkungan tersebut dipilih untuk menentukan dampak karakteristik perkotaan dan bangunan terhadap pemenuhan konsumsi listrik melalui sistem fotovoltaik atap. Hasil penelitian tersebut disertakan dalam makalah Potensi swasembada fotovoltaik pada skala distrik di Madrid. Metodologi yang dapat diskalakan, yang diterbitkan dalam Energi dan Bangunan.
Untuk menghitung potensi swasembada, yang didefinisikan sebagai rasio listrik fotovoltaik yang dihasilkan terhadap total listrik yang dikonsumsi, pembangkitan dan konsumsi listrik tahunan dinilai untuk setiap bangunan tempat tinggal. Penilaian pembangkitan listrik dilakukan dengan menggunakan kadaster surya yang dihasilkan melalui model Energi Surya pada Selubung Bangunan dalam QGIS (Sistem Informasi Geografis Kuantum), data LiDAR (deteksi cahaya dan lokasi) dan data TMY (tahun meteorologi tipikal) untuk setiap lingkungan.
Selain itu, asumsi dibuat tentang karakteristik utama sistem surya untuk memastikan keterwakilan sektor fotovoltaik. Konsumsi listrik diperkirakan dengan menganalisis nilai konsumsi yang ditetapkan oleh Institut Diversifikasi dan Penghematan Energi (IDAE), bersama dengan yang ditampilkan dalam laporan Eurostat berjudul Konsumsi Sektor Perumahan di Spanyol, dan beberapa rumus yang digunakan dalam artikel penelitian Cara Meraih Distrik Energi Positif untuk Kota Berkelanjutan: Metodologi Perhitungan yang Diusulkan, yang diterbitkan pada tahun 2021 di Keberlanjutan.
Angka konsumsi diperoleh dengan menghitung konsumsi listrik untuk penerangan dan peralatan rumah tangga di hunian seluas 100 m2, tidak termasuk konsumsi untuk pemanas, pendingin, dan air panas. Kebutuhan penerangan khusus hunian pada umumnya ditunjukkan pada 5 kWh/m2, sedangkan peralatan rata-rata di hunian dirinci sebagai lemari es, dua televisi, mesin cuci, mesin pencuci piring, dan komputer.
Secara keseluruhan, peralatan ini menghasilkan konsumsi sebesar 2,137 kWh per 100 m2 hunian, yang setara dengan 21.40 kWh/m2. Jumlah kedua angka ini dengan konsumsi rata-rata per meter persegi menghasilkan nilai sebesar 26.40 kWh/m2. Akan tetapi, penelitian ini tidak mempertimbangkan konsumsi listrik untuk pendinginan, pemanasan, atau mobilitas. Meningkatnya penggunaan pompa panas dan AC listrik, bersama dengan elektrifikasi transportasi, akan mengakibatkan konsumsi listrik yang lebih tinggi di rumah tangga, yang akan mengurangi potensi swasembada, kata para peneliti.
Hasil analisis menunjukkan bahwa di area yang terdiri dari rumah keluarga tunggal atau bangunan bertingkat rendah, potensi swasembada melebihi 70%. Sebaliknya, area perkotaan dengan bangunan bertingkat tinggi memiliki nilai swasembada sekitar 30%. Nilai yang lebih rendah ini dapat dikaitkan dengan ketinggian bangunan yang cukup tinggi, yang berarti konsumsi energi yang lebih besar di dalam rumah dan area yang tersedia untuk pemasangan fotovoltaik tidak cukup untuk memenuhi kebutuhan energi semua penghuni.
Di pusat-pusat bersejarah, potensi swasembada yang lebih tersebar luas diamati, dengan nilai berkisar antara 10% hingga 90%. Variabilitas ini disebabkan oleh keseragaman struktur perkotaan yang lebih rendah, yang memerlukan analisis yang lebih terperinci pada skala bangunan. “Di pusat-pusat perkotaan, yang sering kali dilindungi oleh undang-undang perlindungan karena signifikansi historisnya, sistem BIPV merupakan alat penting untuk menyelaraskan pembangkitan PV terdistribusi dengan konservasi esensi arsitektur dan historis lingkungan binaan,” penulis menambahkan.
Mereka juga menekankan bahwa analisis telah dilakukan dengan membandingkan pembangkitan dan konsumsi tahunan. Meskipun pendekatan ini berharga untuk memperkirakan potensi keseluruhan pembangkitan daya PV, pendekatan ini tidak dapat mereproduksi perilaku waktu nyata sistem PV yang terhubung ke jaringan, di mana keseimbangan antara pembangkitan dan konsumsi bersifat instan. Memang, profil konsumsi energi khas bangunan tempat tinggal menghasilkan tingkat konsumsi sendiri sebesar 20-40% dalam sistem PV tanpa penyimpanan.
Untuk melaksanakan analisis yang lebih komprehensif, perlu adanya akses terhadap kurva pembangkitan dan konsumsi harian setiap bangunan dengan resolusi per jam, atau bahkan lebih baik lagi, resolusi beberapa detik, yang akan mengoptimalkan ukuran instalasi untuk meningkatkan konsumsi sendiri, kelompok penelitian tersebut menyimpulkan.
Konten ini dilindungi oleh hak cipta dan tidak boleh digunakan kembali. Jika Anda ingin bekerja sama dengan kami dan ingin menggunakan kembali sebagian konten kami, silakan hubungi: editors@pv-magazine.com.
Sumber dari majalah pv
Penafian: Informasi yang diuraikan di atas disediakan oleh pv-magazine.com secara independen dari Chovm.com. Chovm.com tidak membuat pernyataan dan jaminan mengenai kualitas dan keandalan penjual dan produk. Chovm.com secara tegas melepaskan tanggung jawab apa pun atas pelanggaran yang berkaitan dengan hak cipta konten.
