대기로 온실 가스 배출이 필요한 감소는 향후 수십 년 내에 발생해야합니다. 그 기간 동안 상당한 재생 가능 에너지 부피가 설치 될 것이지만 문제는 어떤 기술을 우선 순위로 설정하는 것입니다.
현재 전기 생성의 풍력 및 태양 광 발전은 추진력을 얻었지만이 기술은 난방 부문을 고려할 때 충분하지 않을 것입니다. 전문가들은 난방 목적으로 태양열 기술의 적용을 제안했지만, 전체 국가 에너지 시스템의 맥락 에서이 기술을 세부적으로 분석 한 연구는 없습니다. 또한, 예를 들어 개별 건물, 빌딩 블록 또는 대규모 지구 네트워크 시스템의 경우 다양한 태양열 유형이 존재합니다.
이 지식 격차를 메우는 것은 최근에 발표 된 미래의 에너지 시스템에서 태양열의 역할과 잠재력에 대한 종이 포괄적 인 평가의 목적입니다. 저자 Kenneth Hansen과 Brian Vad Mathiesen. 미래의 에너지 시스템에서 태양열 공유를 확장 한 결과를 분석하기 위해 EnergyPlan이라는 제목의 고급 에너지 시스템 분석 도구에서 4 개의 국가 에너지 시스템이 복제되었습니다. 국가에는 유럽의 여러 지역에 위치한 독일, 이탈리아, 오스트리아 및 덴마크가 포함되어 있으며 에너지 수요, 자원 및 기후 측면에서 다릅니다. 이러한 조건의 변화는 연구의 예제 국가와 비교할 수있는 다른 국가에도 결과가 적용될 가능성을 증가시켰다.
태양열 기술의 확장은 기존 시스템과 비슷한 미래의 에너지 시스템뿐만 아니라 열 수요 감소, 지구 난방 네트워크 확장 및 운송 및 산업 부문을 제외한 재생 가능 에너지에 의해 지배되는 에너지 시스템에서도 조사되었습니다. 일차 에너지, 에너지 시스템 비용 및 Co
일부 발견은 추가 태양열 열을 이러한 국가 에너지 시스템에 통합함으로써 직관적으로 기대할 수있는 것과 모순됩니다. 가장 놀랍게도 특정 시나리오에서 태양열과 같은 변동하는 재생 가능한 소스를 설치하면 CO
유사하게, 매우 높은 재생 가능 에너지 침투를 갖는 에너지 시스템에서, 추가 태양열 에너지의 통합은 지표에 혼합 된 영향을 미쳤다. 특정 시나리오에서, 태양열 열 생성은 이러한 에너지 시스템에 통합 할 수있는 변동 에너지에 대한 제한 때문에 다른 저비용 또는 변동하는 기술과 경쟁하기 시작했습니다.
추가 태양열 열을 설치할 때 총 에너지 시스템 비용에 미치는 영향은 일부 시나리오가 소량의 비용 절감을 보여 주면서 다른 시나리오에서는 비용이 적은 비용을 나타 냈습니다. 그러나 일반적인 추세는 각 건물에 장치를 설치하는 것과 비교하여 대규모 지구 네트워크 시스템에 태양열을 설치하는 것이 더 경제적이라는 것을 보여주었습니다. 태양열의 통합은 고체 연료의 소비를 줄였으며, 이는 전체 에너지 시스템이 100% 재생 가능 에너지로 전환되는 미래에 중요합니다. 구체적으로, 바이오 매스 자원은 화석 연료에 대한 대안이 줄어든 운송 및 산업 부문에서는 부족하고 더 중요합니다. 따라서 미래의 에너지 시스템에서 태양열 에너지의 역할은 지속 가능한 임계 값 내에 남아 있도록 바이오 매스 및 기타 고체 연료에 대한 의존도를 줄이는 것이어야합니다.
마지막으로, 전체 에너지 시스템을 조사하여 각 국가의 최대 태양열 점유율에 대한 제한이 확인되었습니다. 이러한 한계는 에너지 생성과 수요 사이의 정렬로 인해 존재하며, 이는 높은 시간적 해상도로 분석해야합니다. 또한, 열 수요가 가장 낮은 여름 기간 동안 태양열 생성 피크로서 과도한 에너지를 저장하는 능력에 관한 제한이 존재한다. 총 열 발생의 최대 태양열 점유율은 에너지 시스템의 기술 믹스, 에너지 수요의 개발 및 네트워크를 통해 직간접 적으로 태양열 생성에 연결된 건물의 수에 따라 이들 국가의 3-12% 범위입니다.
.이러한 결과는 오늘날 태양열 기술의 범위와 결과에 대한 연구가 거의 수행되지 않았으며, 탄소 배출량이 적은 미래의 에너지 시스템에서 수행되지 않았기 때문입니다. 태양열 기술은 바이오 에너지에 대한 의존성을 줄임으로써 미래의 에너지 전략의 일부가되어야하며, 대체 재생 가능 자원이 제한된 지역에서는 옵션 으로야합니다. 이 연구는 미래 에너지 투자의 우선 순위를지지하고 에너지 시스템의 일부에서 결과가 아니라 전체 에너지 시스템을 조사하는 것의 중요성을 강조합니다.
.이러한 결과는 최근 Solar Energy 저널에 발표 된 Future Energy Systems의 Solar Thermal의 역할과 잠재력에 대한 포괄적 인 평가라는 제목의 기사에 설명되어 있습니다. 이 작업은 덴마크 Aalborg University의 지속 가능한 에너지 계획 연구 그룹의 Kenneth Hansen과 Brian Vad Mathiesen이 수행했습니다.
