Группа исследователей из Школы электротехники и вычислительной техники Национального технического университета Афин провела исследование, посвященное выбору оптимальной конфигурации автономной солнечной энергосистемы, способной обеспечивать стабильное энергоснабжение при минимальных затратах. В качестве практического примера была выбрана территория Кипра — региона с высоким уровнем солнечной радиации и благоприятными климатическими условиями. Целью работы был поиск баланса между двумя ключевыми параметрами: надежностью, измеряемой через показатель вероятности недопоставки энергии (LLP), и экономической эффективностью, отраженной в общем жизненном цикле затрат (LCC).
Моделирование проводилось для трех кипрских городов — Никосии, Ларнаки и Лимассола — с учетом реальных климатических данных, начиная с 2019 года: температуры воздуха и уровня солнечного излучения. Рассматривались три уровня среднесуточного энергопотребления (10, 15 и 20 кВт·ч), что позволило оценить поведение систем в разных сценариях нагрузки. Все расчеты базировались на актуальных рыночных ценах на солнечные панели (мощностью 405 Вт), аккумуляторы, инверторы и системы управления зарядом.
В результате для Никосии при нагрузке 10 кВт·ч в сутки оптимальным решением оказалось использование 73 солнечных панелей и аккумулятора емкостью 16,7 тыс. Вт·ч, при этом совокупная стоимость составила 59,6 тыс. евро, а вероятность нехватки энергии — всего 4,5%. Для максимальной нагрузки в 20 кВт·ч в Лимассоле понадобилось уже 103 панели и аккумулятор на 28,4 тыс. Вт·ч, а стоимость системы выросла до 84,4 тыс. евро.
Авторы отмечают, что предложенная методика может быть адаптирована для других регионов с разными климатическими условиями, позволив заранее просчитать нужное количество оборудования, оценить затраты на установку, обслуживание и замену, а главное — обеспечить бесперебойную подачу энергии даже в удаленных или нестабильных районах.
Фото: © Глобальная энергия
Источник: Глобальная энергия
