På grund av ökad utvecklingskapacitet och minskade kostnader har solcellsteknik på taket (som taksolcellsmoduler som används i hem, kommersiella och industriella byggnader) blivit den snabbast utvecklande kraftgenereringstekniken. Enligt en ny rapport beräknas solcellstekniken år 2050 kunna möta 25-49 % av den globala efterfrågan på el.
Trots dessa förväntningar är den globala bedömningen av kraftgenereringspotentialen och tillhörande kostnader för denna teknik fortfarande en utmaning, och den nya rapporten försöker slutföra denna utmaning.
Forskargruppen, inklusive huvudförfattaren Siddharth Joshi, tillsammans med kollegor från University College Cork (UCC), professor Brian Ó Gallachóir, Dr. Paul Holloway och kollegor från Imperial College London, Columbia University och Ahmedabad University, utvärderade den globala potentialen. och tillhörande kostnader för solcellsproduktion på taket. Författaren kartlade den globala ytan på 130 miljoner kvadratkilometer, använde en ny maskininlärningsalgoritm för att bestämma takytan på 200 000 kvadratkilometer och analyserade sedan dessa takytor för att kvantifiera den globala kraftgenereringspotentialen för solenergiproduktion på taket.
Författarna fann att en kostnad på 40-280 USD per MWh kan uppnå den globala potentialen på 27PWh per år. Asien, Nordamerika och Europa har den största kraftproduktionspotentialen. Bland dem har Indien den lägsta kostnaden för att realisera potentialen för el på 66 USD per MWh och Kina på 68 USD per MWh, medan Storbritannien och USA är bland länderna med de högsta kostnaderna. Författaren anser att kraftgenereringspotentialen för solcellsmoduler på taket överstiger den totala årliga globala energiförbrukningen 2018. Dess framtida potential kommer dock att bero på utvecklingen och kostnaderna för energilagringslösningar.
UCC-forskaren Siddharth Joshi sa:"För första gången har vi kombinerat big data, maskininlärning och geografiska informationssystem för att analysera de rumsliga och tidsmässiga egenskaperna hos globala solceller på taket med högre noggrannhet. Denna forskning kommer att bidra till att förbättra den globala energin hos solceller på taket. Representation i systemet."
Författarna drog slutsatsen att deras resultat kommer att ha en viktig inverkan på hållbar utveckling och insatser för att mildra klimatförändringarna. Globalt fanns det nästan 800 miljoner människor utan el 2018, och de flesta av dem bodde på landsbygden.
Medförfattare professor Brian Ó Gallachóir sa:"Pententialen för solenergi på taket att nå 27PWh är extremt viktig. Som jämförelse, 2019 är den totala elförbrukningen för alla hushåll i världen 6PWh. Nästa månad kommer Storbritannien att hålla Global Climate Change Conference. Dessa resultat kommer mycket lägligt. Solcellsproduktion på taket bidrar inte bara till att minska utsläppen, utan gör det också möjligt för husägare att direkt delta i energiomställningen."
Seniorförfattaren Dr James Glynn kommenterade:"De offentliga data som genereras av denna studie kan hjälpa till att kvantifiera, lokalisera och prioritera investeringar i energisystem utan koldioxidutsläpp. Genom att rita högupplösta globala solcellspotentialkartor för solceller kan utvecklingsländernas utvecklingsbanker och energibyråer bättre förstå vilken roll denna teknik spelar för att främja klimatåtgärder, tillgång till prisvärd ren energi och andra områden för hållbar utveckling."
Dr. Shivika Mittal, forskningsassistent för energi och omfattande bedömningsmodeller vid Grantham Institute vid Imperial College London, sa: "Under de senaste tio åren har kostnaden för att generera elektricitet från solcellstakmoduler sjunkit avsevärt. Vår nya data kommer att hjälpa regeringar, organisationer och företag att identifiera solenergins hot spots.', de kan mobilisera nya investeringar för dessa hotspots, vilket kommer att hjälpa till att påskynda tillämpningen av solenergi."
Dessa forskare från UCC University's SFI Energy, Climate and Ocean Research Center MaREI Institute samarbetade med internationella forskningspartners och publicerade sina forskningsresultat i tidskriften Nature Communications.