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物理学 > 物理与社会

arXiv:2412.06937 (physics)
[提交于 2024年12月9日 (v1) ,最后修订 2024年12月18日 (此版本, v2)]

标题: 乌克兰弹性能源系统高分辨率屋顶光伏潜力评估

标题: High-Resolution Rooftop-PV Potential Assessment for a Resilient Energy System in Ukraine

Authors:Christoph Winkler (1 and 2), Kristina Dabrock (1 and 2), Serhiy Kapustyan (1), Craig Hart (3), Heidi Heinrichs (1), Jann Michael Weinand (1), Jochen Linßen (1), Detlef Stolten (1 and 2) ((1) Forschungszentrum Jülich GmbH, Institute of Climate and Energy Systems, Jülich Systems Analysis, Jülich, Germany, (2) RWTH Aachen University, Chair for Fuel Cells, Faculty of Mechanical Engineering, Aachen, Germany, (3) International Energy Agency (IEA), Paris, France)
摘要: 屋顶光伏(RTPV)系统对于建设低碳和由于其去中心化结构而更具弹性的能源系统至关重要,对乌克兰尤其重要,因为最近的冲突已损坏了其超过一半的电力和供热能力。 有利的太阳能辐射条件使乌克兰成为大规模光伏部署的有力候选者,但有效的政策需要关于空间和时间发电潜力的详细数据。 本研究通过使用经过东德高分辨率数据校正的开源卫星建筑足迹数据来填补数据缺口。 这种方法使得能够准确估算乌克兰各地的屋顶面积和光伏容量及发电量,模拟结果显示,排除北向的潜在装机容量为238.8 GW,发电潜力为290 TWh/a。 其中大部分潜力位于全国各州(省份)中,包括顿涅茨克、第聂伯或基辅及其周边地区的大城市。 这些结果经以往研究验证,并作为开放数据提供,证实了乌克兰在RTPV方面的巨大潜力,支持能源韧性和气候目标。
摘要: Rooftop photovoltaic (RTPV) systems are essential for building a decarbonized and, due to its decentralized structure, more resilient energy system, and are particularly important for Ukraine, where recent conflicts have damaged more than half of its electricity and heat supply capacity. Favorable solar irradiation conditions make Ukraine a strong candidate for large-scale PV deployment, but effective policy requires detailed data on spatial and temporal generation potential. This study fills the data gap by using open-source satellite building footprint data corrected with high-resolution data from eastern Germany. This approach allowed accurate estimates of rooftop area and PV capacity and generation across Ukraine, with simulations revealing a capacity potential of 238.8 GW and a generation potential of 290 TWh/a excluding north-facing. The majority of this potential is located in oblasts (provinces) across the country with large cities such as Donetsk, Dnipro or Kyiv and surroundings. These results, validated against previous studies and available as open data, confirm Ukraine's significant potential for RTPV, supporting both energy resilience and climate goals.
评论: Christoph Winkler、Kristina Dabrock 和 Serhiy Kapustyan 对本研究做出了同等贡献。主文:18 页,8 图;补充材料:13 页,5 图。此版本包含小幅度更新:数据可用性部分已用新网址更新,验证部分也进行了小幅更正。
主题: 物理与社会 (physics.soc-ph)
引用方式: arXiv:2412.06937 [physics.soc-ph]
  (或者 arXiv:2412.06937v2 [physics.soc-ph] 对于此版本)
  https://doi.org/10.48550/arXiv.2412.06937
通过 DataCite 发表的 arXiv DOI

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来自: Kristina Dabrock [查看电子邮件]
[v1] 星期一, 2024 年 12 月 9 日 19:26:38 UTC (3,243 KB)
[v2] 星期三, 2024 年 12 月 18 日 17:31:39 UTC (3,240 KB)
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