Střešní fotovoltaika by mohla nahradit až 40 % spotřebované elektřiny v USA

Z nově uveřejněné studie National Renewable Energy Laboratory (NREL) zabývající se technickým potenciálem střešních fotovoltaických panelů v USA vyplývá, že celkový instalovaný výkon těchto panelů může být až 1 118 GW.

Tyto střešní fotovoltaické panely by měly být schopné generovat přibližně 1 432 TWh ročně, takováto produkce by činila 39 % obchodované elektřiny v USA. Nový odhad analytiků z NREL je podstatně vyšší než jejich předchozí odhady, například v roce 2012 odhadovali potenciální celkový instalovaný výkon střešních panelů na 664 GW a roční produkci na 800 TWh.

Důvodů pro odlišnou předpověď je několik. Jedním z nich je například vyšší odhad celkového počtu vhodných střech, fotovoltaické panely s vyšším výkonem a účinností a lepší simulační nástroje. Pro svou nejnovější studii analytici využili data získaná pomocí technologie LiDAR pro 128 měst po celých státech (přibližně 23 % všech amerických budov). Právě technologie LiDAR jim umožnila určit sklon, orientaci a osvětlení jednotlivých střech na horizontálním rozlišení 1 m².

„Tato studie je vyvrcholením tříleté výzkumné práce a zobrazuje podstatný pokrok v našem chápání potenciálu střešních fotovoltaických panelů přispívat k americké poptávce po elektřině“ – Robert Margolis, vyšší analytik pro energii a spoluautor projektu.

Každá střecha má smysl

V rámci 128 analyzovaných měst zhruba 83 % malých budov je vhodných pro instalaci fotovoltaických panelů, kvůli rozmanité architektuře malých budov je však pouze u 26 % těchto budov možné využít celou plochu střechy. I přesto je potenciál při zkombinování všech takovýchto střech obrovský, s instalovaným výkonem 731 GW a roční výrobou 926 TWh tvoří 65 % celkového technického potenciálu. Dalších 386 GW by bylo možné instalovat na velké a střední budovy, tyto panely by pak měly být schopné generovat 506 TWh ročně.

Státy mají vzhledem k různé měrné hodnotě energie slunečního záření dopadajícího za rok na 1 m2 plochy různý potenciál pro využití fotovoltaických panelů pro výrobu elektřiny. Kalifornie je díky svému umístění státem s vysokým potenciálem pro využití fotovoltaiky.

Na druhou stranu podíl fotovoltaiky na krytí spotřeby elektřiny závisí nejen na slunečních podmínkách v daném státu, ale i na celkové spotřebě elektřiny v tomto státě. Příkladem může být Wyoming, kde jsou podmínky pro využití fotovoltaiky podstatně horší ve srovnání s Kalifornií při relativně vysoké absolutní spotřebě elektřiny. Pak relativní příspěvek fotovoltaiky je výrazně nižší a to z obou výše uvedených důvodů.

Při započtení klasických velkých solárních parků by byl potenciál ještě větší

„Je důležité poznamenat, že tato studie odhaduje potenciál pouze z existujících, vhodných střech, a vůbec se nezabývá obrovským potenciálem pozemních fotovoltaických elektráren.“ – dodal Margolis

Skutečná výroba z fotovoltaik v městských oblastech by tyto odhady mohla překonat instalováním systémů na méně vhodné střešní prostory, instalováním panelů na stříšky nad otevřenými prostory jako jsou parkoviště nebo integrováním panelů do fasád budov. Data jsou navíc citlivá na předpokládané výkony modulů, neboť se očekává, že ty budou nadále růst.

Studie se zabývá pouze technickým potencionálem panelů, nikoli tím, co vše by bylo zapotřebí provést pro jeho plné využití. V praxi by zapojení velkého množství střešních fotovoltaických panelů vyžadovalo flexibilní síť, podpůrnou infrastrukturu a soubor podpůrných technologií.

Zdroj úvodního obrázku : Department of Energy and Climate Change