德国哈梅林太阳能研究所（ISFH）的科学家研究了电池存储如何增强南向光伏（PV）外墙的性能，发现集成电池可显着提高这些垂直太阳能系统的经济可行性，而这些垂直太阳能系统通常被忽视成本太高或生产力不足。
“在我们的研究中，我们能够清楚地表明，电池存储是光伏外墙经济可行性背后的重要驱动因素，”该研究的主要作者丹尼斯*布雷德梅尔（Dennis Bredemeir）告诉光伏杂志。“我们能够通过在建筑能源系统中使用和不使用电池存储进行计算来证明这一点。如果没有电池存储，整个欧洲南立面的光伏组件份额非常低。然而，在相同情况下添加电池会导致欧洲大部分地区南立面光伏组件的份额远高于80%。这可以清楚地与外墙光伏的有利季节性发电曲线联系起来。
Bredemier和他的同事进行了2030年的技术经济成本分析。
“对于光伏，我们假设资本支出（CapEx）为760欧元（882美元）/kW，而对于电池存储，我们假设为150欧元/kWh。以如此低的成本，整个欧洲都在建设电池存储，从而能够实现南立面的潜力。有趣的是，最近有一份出版物表明，即使是这种低成本假设也可能过于悲观，“他说，他指的是这项研究”我们是否太悲观了？太阳能光伏、风力发电和电池的成本预测高估了全球实际成本，“芬兰LUT大学的科学家在《应用能源》上发表了文章。
德国研究人员在计算中没有包括公共激励措施，优化基于资本支出、运营支出（OpEx）、电力零售价格以及向电网输送多余电力的收入。
“我们使用0.02欧元/千瓦时的上网电价，因为我们认为这将是2030年电力现货市场上可以实现的现实价值，”Bredemeier解释道。“在这些假设下，立面光伏在没有补贴的情况下在经济上是可行的。这与朝东或朝西的屋顶上的光伏相比。但是，如果有朝南的屋顶，则在使用任何其他表面之前充分利用它。
该学者对立面模块相对于标准模块的成本进行了敏感性分析。
“为此，我们假设外墙模块的成本比标准模块高出20%，”他强调说。“我们的研究结果表明，即使成本较高，许多地方仍在建造太阳能外墙。当然，如果假设BIPV组件的成本更高，光伏在外墙上的吸引力就会降低。然而，BIPV组件的特殊优势在于，除了发电外，它们还提供立面和隔热功能。
研究人员提出了一个单户住宅（SFH）的案例研究，该房屋具有倾斜的屋顶，光伏组件没有遮阳。假设3.5-4.5 kW太阳能幕墙将多余电力馈入电网或将其存储在电池中，仅在太阳能发电和存储能量都不可用时才使用电网电力。
分析表明，在没有电池存储的情况下，欧洲大部分地区南立面的光伏装机容量占光伏总装机容量的比例约为30%，而添加电池则导致这一比例显着增加至80%左右。
“南立面成为许多地区唯一使用的表面，尤其是在北纬45°至65°之间，”科学家们进一步解释道。“即使假设外墙光伏装置的资本支出高出20%，南立面在上述地区的份额仍约为50%。当建筑物增加额外的供暖和制冷需求时，这种结果变得更加明显。
他们的工作发表在发表在《应用能源》上的论文“电池存储成本下降使立面光伏系统对产消者更具吸引力”中。
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