Nghiên cứu mới từ Trung Quốc cho thấy các ga tàu điện ngầm trên cao có thể được hưởng lợi rất nhiều từ việc sản xuất năng lượng mặt trời trên mái nhà kết hợp với bộ lưu trữ pin. Các nhà khoa học đã đề xuất một thiết kế hệ thống hứa hẹn thời gian hoàn vốn là 10,2 năm mà không bao gồm tùy chọn bơm năng lượng dư thừa vào lưới điện.
Một ga tàu điện ngầm trên cao ở Berlin, Đức
Hình ảnh: Jörg Mollowitz, Wikimedia Commons
Các nhà nghiên cứu từ Đại học Giao thông Tây An ở Trung Quốc đã nghiên cứu cách lưu trữ pin và năng lượng mặt trời trên mái nhà có thể giúp đáp ứng nhu cầu năng lượng ở các ga tàu điện ngầm trên cao và nhận thấy sự kết hợp này có thể đạt được tỷ lệ tự cung cấp lên tới 54% và thời gian hoàn vốn là 10,2 năm. .
Tác giả chính của nghiên cứu, Haobo Yang, nói với tạp chí pv: “Công trình của chúng tôi là nghiên cứu đầu tiên tập trung vào tiềm năng quang điện của các ga tàu điện ngầm trên cao dựa trên tải năng lượng thực”. “Phát hiện của chúng tôi dựa trên nhu cầu tải hàng giờ đã đo được và bao gồm tác động của việc lưu trữ năng lượng pin đến hiệu suất của hệ thống PV.”
Trong nghiên cứu “Phân tích kinh tế công nghệ của hệ thống quang điện trên mái nhà ở ga tàu điện ngầm trên cao để vận hành tiết kiệm chi phí và điện khí hóa sạch” được công bố trên tạp chí Năng lượng tái tạo, Yang và các đồng nghiệp cho biết công việc của họ nhằm cung cấp một tiêu chuẩn cho hoạt động tiết kiệm chi phí và điện khí hóa sạch. trong mạng lưới tàu điện ngầm đô thị.
Phân tích của họ xem xét một ga tàu điện ngầm có mức tiêu thụ năng lượng hàng năm là 936 MWh. Nó bao gồm nhu cầu về hệ thống điều hòa không khí, hệ thống chiếu sáng và hệ thống giao thông thẳng đứng, nhưng không bao gồm nhu cầu về lực kéo của tàu hỏa. Nhà ga này là một phần của tuyến tàu điện ngầm với sáu ga ngầm và tám ga trên cao tại một thành phố đô thị không được tiết lộ ở phía đông bắc Đồng bằng Hoa Bắc.
Bằng cách sử dụng phần mềm PVsyst, nhóm đã mô phỏng một hệ thống PV có thể được sử dụng riêng cho nhu cầu điện của nhà máy mà không có tùy chọn bán lượng điện dư thừa lên lưới. Trạm ưu tiên tiêu thụ từ mảng PV và pin trước khi sử dụng điện lưới. Sản lượng điện mặt trời hàng năm ước tính đạt 193 kWh/m2, với công suất quang điện trung bình hàng năm đạt 0,022 kW/m2.
Mô phỏng cho thấy khoảng 51% điện năng do trạm tạo ra có thể được sử dụng cho nhu cầu điện của trạm. Tỷ lệ này có thể tăng lên 54% khi xem xét hoạt động của pin.
Các nhà nghiên cứu giải thích: “Khả năng tự tiêu thụ tăng lên khi dung lượng pin tăng lên, nhưng khi dung lượng pin vượt quá một giá trị nhất định, việc tăng thêm dung lượng pin khó có thể dẫn đến việc tăng cường đáng kể khả năng tự tiêu thụ”. “Lý do cho điều này là khi dung lượng pin vượt quá một giá trị nhất định, chỉ một vài khoảng thời gian pin quang điện quá mức cần phải sử dụng hết dung lượng pin, trong khi hầu hết thời gian, một phần đáng kể dung lượng pin vẫn không được sử dụng.”
Thông qua phân tích của mình, các nhà khoa học cũng chứng minh rằng thiết kế hệ thống được đề xuất có thời gian hoàn vốn là 10,2 năm. Họ cũng giải thích rằng việc triển khai các cửa sổ sử dụng năng lượng mặt trời ở giếng trời có thể mang lại những lợi ích bổ sung cả về hiệu suất và lợi nhuận. Họ kết luận: “Hơn nữa, cửa sổ trần góp phần mang lại nhiều ánh sáng tự nhiên hơn và giảm thiểu hiệu quả mức tiêu thụ năng lượng cho chiếu sáng”.
Mời các đối tác xem hoạt động của Công ty TNHH Pacific Group.
FanPage: https://www.facebook.com/Pacific-Group
YouTube: https://www.youtube.com/@PacificGroupCoLt
