国際研究チームは、欧州のエネルギー市場における大規模な混乱シナリオにおいて、両面垂直型アグリボルタイクスの導入が及ぼす影響を調査し、東西方向の垂直型PVパネルが2040年までによりバランスのとれた統合された大陸電力システムを実現する上で重要な役割を果たす可能性があることを発見しました。
科学者たちは特に、主に商業用および工業用の垂直型太陽光発電システムの普及拡大の見通しが、太陽光発電のシェアと価値の増加、ベースロード電力価格の低下、近隣諸国間のエネルギー交換の強化など、いくつかの大きな改善につながる可能性があることを発見しました。
同グループは、東西向きの垂直型太陽光発電は、太陽光パネルの発電時間を夜明けと日没まで延長し、消費者にとってより価値の高い時間帯になると説明した。「このような設定では、通常、正午の3時間で30%の発電量になりますが、南向きの太陽光発電では、正午に約70%の発電量になります」と同グループは強調した。「垂直型両面発電システムを採用すると、ピーク時の太陽光発電量が減り、より長い時間をカバーする発電プロファイルが確保され、太陽光発電の市場価値が高まります。」
この分析は、欧州電力市場モデル (EPMM) に基づいています。これは、欧州の電力卸売市場をシミュレートし、欧州市場への政策の影響を分析する、マルチ市場セクター均衡モデルです。このモデルは、欧州電力送電システム運用者ネットワーク (Entso-E) に加盟している 27 か国を対象としています。
モデル化では、電力需要コスト、起動および停止コスト、生産コスト、再生可能エネルギー削減の最小化が考慮された。従来型発電と再生可能エネルギー発電の両方、およびエネルギー貯蔵も対象となった。「モデルの主な目的は、欧州電力システムで利用可能な発電所の特性と国境を越えた送電容量を考慮し、システムコストを最低に抑えて電力消費ニーズを満たすことです」とグループは述べた。
モデル化によって分析された 5 つの感度シナリオでは、太陽光発電の容量は現在の約 240 GW から 649 GW から 1,178 GW の範囲に達すると予想されています。ただし、ベース ケースでは垂直両面太陽光発電への投資は想定されていませんが、最良のシナリオでは垂直太陽光発電が驚異的な 50% のシェアに達すると予想されています。
「モデル出力は、2030年と2040年に太陽光発電がそれぞれ2％と3.6％増加することを明らかに示している」と研究者らは説明した。「この増加は、高PVシナリオでは5.3％を超えており、垂直システムの潜在能力を明確に示している。特に、垂直PVの利用率が高まると、主にガスと原子力発電に取って代わり、グリッドに注入される電力が大幅に増加することが明らかである。」
この分析では、垂直型太陽光発電の増加により、システムコストの低下、出力抑制の減少、高価な従来型発電資産の置き換えなどにより、電力価格が大幅に下がる可能性があることも示されました。
「長期的には、欧州の電力システムは経済的にも環境的にもより持続可能になる」と科学者らは結論付けた。「将来のシステムは、CO2排出量の削減、輸入化石燃料への依存度の低減、そしてシステム全体のコスト削減と卸電力価格の低下を特徴とする経済的にもより持続可能となるだろう。」
彼らの研究結果は、最近発表された「垂直両面太陽光発電の大規模導入が欧州の電力市場の動向に与える影響」という研究で公開されています。自然コミュニケーション研究グループには、ハンガリーのエネルギー政策研究地域センター、カリフォルニア大学バークレー校、欧州委員会の共同研究センター（JRC）、ギリシャのコンサルタント会社Elpedison SA、ソフトウェアプロバイダーのEuropean Dynamics Luxembourg SAの学者が含まれていた。
