ポーランドの科学者によって作成されたこのモデルは GIS に基づいており、さまざまな市場状況に適応できます。 研究者らはこれをポーランド市場に適用したところ、同国の利用可能な土地の 3.61% が実用規模の太陽光発電システムを設置できることを発見しました。
ポーランド科学アカデミーの研究者たちは、土地の適格性を分析し、実用規模の太陽光発電システムの技術経済的評価を実行するための新しい方法を開発しました。
研究者らが時空間科学計算 (シリコン) と呼んだこの新しいアプローチは、地理情報システム (GIS) に基づいており、100 m の空間解像度で地理的セルを分析するのに役立ちます。
研究グループは、「国固有のコスト要素の問題に取り組むために、このモデルには、政府や政府間組織でよく使用される平準化電力コスト（LCOE）の内訳が組み込まれている」と明らかにした。 「提案されたアプローチは、大規模な太陽光発電設置に焦点を当てた国および地域の戦略を策定するために利用でき、再生可能エネルギーの目標達成を促進します。」
この方法は XNUMX つの主要モジュールで構成されます。XNUMX つは土地の適格性を分析することを目的としたモジュールで、もう XNUMX つは技術経済的評価に焦点を当てたものです。
土地の適格性に関しては、この方法ではラスター形式またはベクター形式の XNUMX 種類のデータセットが使用されます。 ラスター データセットは、データをセルまたはピクセルのグリッドとして表す GIS データセット形式であり、標高や温度などの連続現象に最適です。 一方、ベクター データセットは、正確な境界を持つ点、線、またはポリゴンとしてフィーチャを表すため、道路や都市などのデータをマーキングするのに適しています。
「ベクター データセットの場合、ジオメトリはバッファの適用によって拡張されるか、ラスター形式に変換されます」と研究者らは述べています。 「ラスター データセットの場合、国の地理的範囲を表す地図ピクセルにはバイナリ値が割り当てられます。 その後、緩衝距離と土地の仕様を示すために、土地の利用可能性に関する除外事項が適用されます。」
このモデルは、いくつかの除外基準に基づいて、ユーティリティ PV システムに適合するエリアを見つけるようにトレーニングされます。 たとえば、この方法では、空港から 5 km、電線から 120 m、鳥類保護区から 200 m 以内にシステムを設置してはならないことがわかっています。 また、標高 2,000 メートルを超える地域や傾斜地が 30 度を超える地域も除外されます。
この最初のステップの成果物は、国が大規模な太陽光発電導入のために提供する適格な土地すべてです。 この出力は技術経済評価モデルの入力として使用され、同じ解像度 100 m での平準化エネルギー原価 (LCOE) などの結果が得られます。 この計算をさまざまな経済圏に適用できるようにするために、このメソッドでは、現地の設置、ハードウェア、ソフトウェアのコストなどの情報を入力するように求められます。
「XNUMX番目の要素は、資本投資コスト、運営および保守コスト、平準化された電力コストなどの確立された財務概念に依存しています」と学者らはさらに説明し、コストはさまざまなケーススタディに適応できる計算式に変換できると指摘しました。
彼らのモデルを検証するために、科学者たちはそれをポーランドに適用したところ、同国の利用可能な土地の約 3.61% が実用規模の太陽光発電システムを設置できる可能性があり、これは約 11,277.70 km2 の面積に相当することがわかりました。 土地利用効率に応じて、そのエリアは 394.64 GW から 563.77 GW の範囲の PV 容量をホストするために使用できます。 この結果は、LCOE が 0.043 ユーロ (0,045 ドル)/kWh から 0.049 ユーロ/kWh の範囲となり、全国平均は 0.045 ユーロ/kWh になる可能性があることも示しています。
「さらに、実用規模の太陽光発電システムの導入に適した場所のほとんどは、ポーランドの中央部と西部に位置する 50 つの地域 (ウォツキエ、ルベルスキエ、ポドラスキエ、マゾヴィエツキ) に集中していることが判明しました。」チームが追加されました。 「これらの地域は総容量と発電可能性の 20% 以上を占めています。 さらに、Mazowiecki は、設置可能な容量の可能性の約 XNUMX% を占めています。」
この新しいアプローチは、最近出版された論文「実用規模の太陽光発電システムの経済性を評価するための GIS ベースの手法」で紹介されました。 応用エネルギー。
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ソースから 太陽光発電マガジン
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