Fotovoltaica para estaciones de metro elevadas
Investigadores de la Universidad Xi'an Jiaotong en China han investigado cómo el almacenamiento solar y de baterías en los tejados puede ayudar a cubrir la demanda de energía en estaciones de metro elevadas y han descubierto que esta combinación puede lograr una tasa de autosuficiencia de hasta el 54 % y un tiempo de recuperación de la inversión de 10,2 años. .
"Nuestro trabajo es el primer estudio que se centra en el potencial fotovoltaico de las estaciones de metro elevadas basándose en cargas de energía reales", dijo a pv magazine el autor principal de la investigación, Haobo Yang . "Nuestros hallazgos se basan en demandas de carga horarias medidas e incluyen el impacto del almacenamiento de energía en baterías en el rendimiento del sistema fotovoltaico".
En el estudio " Análisis tecnoeconómico del sistema fotovoltaico en tejados en estaciones de metro elevadas para una operación rentable y una electrificación limpia ", publicado en Renewable Energy , Yang y sus colegas dijeron que su trabajo pretende proporcionar un punto de referencia para una operación rentable y una electrificación limpia. en las redes de metro urbano.
Su análisis consideró una estación de metro con un consumo energético anual de 936 MWh. Incluía la demanda de sistemas de aire acondicionado, sistemas de iluminación y el sistema de transporte vertical, pero no la tracción de trenes. La estación forma parte de una línea de metro con seis estaciones subterráneas y ocho estaciones elevadas en una ciudad metropolitana no revelada en el noreste de la llanura del norte de China.
Utilizando el software PVsyst, el grupo simuló un sistema fotovoltaico que puede usarse exclusivamente para la demanda de electricidad de la estación, sin la opción de vender el excedente de energía a la red. La estación prioriza el consumo del conjunto fotovoltaico y de la batería antes de recurrir a la electricidad de la red. La generación anual de energía solar se estima en 193 kWh/m 2 , y la potencia fotovoltaica media anual alcanza los 0,022 kW/m 2 .
La simulación mostró que alrededor del 51% de la energía generada por la estación se puede utilizar para satisfacer la demanda de energía de la estación. Este porcentaje podría elevarse hasta el 54% si se considera el funcionamiento con batería.
"El autoconsumo aumenta con el aumento de la capacidad de la batería, pero cuando la capacidad de la batería excede un cierto valor, un mayor aumento de la capacidad de la batería difícilmente puede conducir a una mejora significativa del autoconsumo", explicaron los investigadores. "La razón de esto es que cuando la capacidad de la batería excede un cierto valor, sólo unos pocos períodos de exceso de suministro fotovoltaico extremo requieren utilizar la capacidad total de la batería, mientras que la mayor parte del tiempo, una porción considerable de la capacidad de la batería permanece sin usar".
A través de su análisis, los científicos también demostraron que el diseño del sistema propuesto tiene un tiempo de recuperación de 10,2 años. También explicaron que el despliegue de ventanas solares en los tragaluces puede proporcionar ganancias adicionales tanto en términos de rendimiento como de rentabilidad. "Además, los tragaluces contribuyen a una iluminación más natural y disminuyen efectivamente el consumo de energía para la iluminación", concluyeron.
Fuente:
pv-magazine