På grund af øgede udviklingsmuligheder og reducerede omkostninger er solcelleteknologi på tagterrassen (såsom tagsolcellemoduler, der bruges i boliger, kommercielle og industrielle bygninger) blevet den hurtigst udviklende elproduktionsteknologi. Ifølge en ny rapport anslås det, at fotovoltaisk teknologi i 2050 kan dække 25-49 % af den globale efterspørgsel efter elektricitet.
På trods af disse forventninger er den globale vurdering af elproduktionspotentialet og tilhørende omkostninger ved denne teknologi stadig en udfordring, og den nye rapport forsøger at fuldføre denne udfordring.
Forskerholdet, herunder hovedforfatter Siddharth Joshi, sammen med kolleger fra University College Cork (UCC), professor Brian Ó Gallachóir, Dr. Paul Holloway og kolleger fra Imperial College London, Columbia University og Ahmedabad University, evaluerede det globale potentiale. og tilhørende omkostninger til solcelleproduktion på taget. Forfatteren kortlagde det globale overfladeareal på 130 millioner kvadratkilometer, brugte en ny maskinlæringsalgoritme til at bestemme tagarealet på 200.000 kvadratkilometer og analyserede derefter disse tagarealer for at kvantificere det globale elproduktionspotentiale ved solenergiproduktion på taget.
Forfatterne fandt, at en omkostning på 40-280 USD pr. MWh kan opnå det globale potentiale på 27 PWh pr. år. Asien, Nordamerika og Europa har det største elproduktionspotentiale. Blandt dem har Indien de laveste omkostninger til at realisere potentialet i elektricitet til 66 USD per MWh og Kina til 68 USD per MWh, mens Storbritannien og USA er blandt de lande med de højeste omkostninger. Forfatteren mener, at energiproduktionspotentialet for tagsolcellemoduler overstiger det samlede årlige globale strømforbrug i 2018. Dets fremtidige potentiale vil dog afhænge af udviklingen og omkostningerne ved strømlagringsløsninger.
UCC-forsker Siddharth Joshi sagde:"For første gang har vi kombineret big data, maskinlæring og geografiske informationssystemer for at analysere de rumlige og tidsmæssige karakteristika af globale solcelleanlæg på taget med højere nøjagtighed. Denne forskning vil bidrage til at forbedre den globale energi af solceller på taget. Repræsentation i systemet."
Forfatterne konkluderede, at deres resultater vil have en vigtig indflydelse på bæredygtig udvikling og indsats for at afbøde klimaændringer. På verdensplan var der næsten 800 millioner mennesker uden elektricitet i 2018, og de fleste af dem boede i landdistrikter.
Medforfatter professor Brian Ó Gallachóir sagde:"Tagsolens potentiale til at nå 27PWh er ekstremt vigtigt. Til sammenligning er det samlede elforbrug i alle husstande i verden i 2019 på 6PWh. Næste måned afholder Storbritannien den globale klimakonference. Disse resultater er meget aktuelle. Solcelleproduktion på taget hjælper ikke kun med at reducere emissioner, men giver også boligejere mulighed for direkte at deltage i energiomstillingen."
Seniorforfatter Dr. James Glynn kommenterede:"De offentlige data, der genereres af denne undersøgelse, kan hjælpe med at kvantificere, lokalisere og prioritere investeringer i kulstoffri energisystemer. Ved at tegne globale solcelle-fotovoltaiske tagpotentialkort i høj opløsning kan udviklingslandenes udviklingsbanker og energiagenturer bedre forstå denne teknologis rolle i at fremme klimaindsats, adgang til økonomisk overkommelig ren energi og andre bæredygtige udviklingsområder."
Dr. Shivika Mittal, forskningsassistent for energi og omfattende vurderingsmodeller ved Grantham Institute ved Imperial College London, sagde: "I de sidste ti år er omkostningerne ved at generere elektricitet fra solcelletagsmoduler faldet betydeligt. Vores nye data vil hjælpe regeringer, organisationer og virksomheder med at identificere solenergiens hot spots.', de kan mobilisere nye investeringer til disse hotspots, hvilket vil hjælpe med at fremskynde anvendelsen af solenergi."
Disse forskere fra UCC University's SFI Energy, Climate and Ocean Research Center MaREI Institute samarbejdede med internationale forskningspartnere og offentliggjorde deres forskningsresultater i tidsskriftet Nature Communications.