瑞士屋頂太陽能潛力有多大？可滿足 43% 用電需求

:根據(jù)瑞士科學(xué)家研究，目前瑞士約有 960 萬個屋頂適合裝設(shè)太陽能板，若都裝滿太陽能板，即可滿足瑞士 40% 以上用電需求。

目前瑞士主要供電來源為水力發(fā)電，占比高達(dá) 65%，核能發(fā)電比率則占 35%，風(fēng)力發(fā)電與太陽能僅占不到 5%，不過瑞士在 2017 年中旬公投通過禁止建造新核電廠，6 成民眾更是支持政府?dāng)U大采用再生能源，但能源轉(zhuǎn)型這條路不好走，首先要先找到補足核電空缺的電力。

為了找出最佳的再生能源組合，勢必要分析太陽能、風(fēng)力發(fā)電在瑞士的優(yōu)缺點與發(fā)展?jié)摿Α?/p>

其中屋頂太陽能或許會是不錯的選擇，其潛力發(fā)電量到底有多大呢？為了精準(zhǔn)計算瑞士國內(nèi)屋頂?shù)臐摿?，瑞士洛桑?lián)邦理工學(xué)院（EPFL）太陽能和建筑物理實驗室（LESO-PB）通過機器學(xué)習(xí)結(jié)合地理資料與物理模型。

除了分析太陽輻射，團隊也有考慮到屋頂面積，避開煙囪等不適合裝設(shè)太陽能板的區(qū)域，同時也考慮到屋頂是否朝南、建筑是否在市中心等等，這些數(shù)據(jù)都會影響太陽能板發(fā)電量。最后研究指出，在瑞士全部屋頂中，至少有 55% 、960 萬屋頂適合裝設(shè)太陽能板，且僅僅是裝在朝南的屋頂，就可以滿足 43% 用電需求。

屋頂陰影面積的每小時百分比

過去 LESO-PB 也有通過人工智能（AI）技術(shù)分析瑞士屋頂太陽能潛力，是第一個用 AI 來量化大規(guī)模屋頂太陽能潛力的研究，LESO-PB 負(fù)責(zé)人 Jean-Louis Scartezzini 表示，而這次團隊采用新的計算方法，成功提高時空解析度（spatio-temporal resolution），打造全新的 100% 再生能源模型。

團隊主要是新采用瑞士的國家地理資料系統(tǒng) SIG-énergie，可打造更精準(zhǔn)的建筑模型， LESO-PB 也通過機器學(xué)習(xí)，尋找屋頂哪些地方不會被遮掩，用來估算可裝設(shè)太陽能板的總屋頂面積，并實際裝設(shè)來初步了解現(xiàn)場狀況。

年度能源潛力

根據(jù)團隊發(fā)表在《Applied Energy》的研究，瑞士屋頂總太陽能發(fā)電量為 24TWh，誤差幅度為 9TWh，為現(xiàn)有太陽能裝置量的 10 倍。

不過太陽能雖然在夏季可帶來龐大電力，但夏天并非整年的用電需求高峰期，高峰期是在暖氣需求大增的寒冷冬季，這時候太陽能發(fā)電量就會大打折扣，對此，LESO-PB 的太陽能系統(tǒng)也可每小時計算發(fā)電量，方便風(fēng)力發(fā)電、水力發(fā)電或是儲能等系統(tǒng)配置電力。

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