3.1 . LCOE و LCOS

پس از اجرای مدل‌ها در SAM، هزینه سطح انرژی (LCOE) را جمع‌آوری کردیم. طبق نتایج، LCOEها 1.60 ¢/kWh در توسان، AZ، ​​2.61 ¢/kWh در سیاتل، WA، و 2.38 ¢/kWh در روچستر، نیویورک است. تفاوت در مکان ها و مناطق آب و هوایی در LCOE بسیار محسوس است. بنابراین، می توان گفت که مناطق با GHI بالاتر، مانند توسان، می توانند تابش بیشتری دریافت کنند، بنابراین هزینه برق تولید شده کاهش می یابد. ضریب ظرفیت، که نسبت خروجی واقعی به حداکثر انرژی الکتریکی ممکن در یک سال است، عاملی است که نشان می‌دهد PV خورشیدی در یک مکان خاص مناسب است یا خیر. فاکتورهای ظرفیت حاصل در توسان 21.7 درصد، در سیاتل 13.4 درصد و در روچستر 14.6 درصد است. ارزش بالا در توسان نشان دهنده رقابت پذیری بالای PV در آن موقعیت جغرافیایی است. از سوی دیگر، سیاتل و روچستر فاکتورهای ظرفیت پایینی دارند و این نشان می‌دهد که تولید برق از PVهای خورشیدی برای منطقه کارایی کمتری دارد و بنابراین نمی‌تواند برای تمام نیازهای انرژی تنها به انرژی خورشیدی تکیه کند. طبق نتایج SAM، تولید انرژی سالانه PV در یک دفتر کوچک 114184 کیلووات ساعت در توسان، 69812 کیلووات ساعت در سیاتل و 76468 کیلووات ساعت در روچستر است. برای دفتر متوسط، PV سالانه 1197239 کیلووات ساعت در توسان، 733354 کیلووات ساعت در سیاتل و 802865 کیلووات ساعت در روچستر تولید می کند. در نهایت، PV نصب شده در دفتر بزرگ سالانه 18،527،862 کیلووات ساعت در توسان، 11،376،373 کیلووات ساعت در سیاتل، و 12،447،591 کیلووات ساعت در روچستر تولید می کند.

نتایج LCOS در هر نوع ساختمان، نمایه اشغال و نوع ESS برای توسان، سیاتل و روچستر به ترتیب در نمودارهای شکل 3 ، شکل 4 ، شکل 5 نشان داده شده است . ما معتقدیم بهترین ارائه ای که تفاوت بین مقادیر LCOS را برجسته می کند، نمودار در هر مکان است. همانطور که از شکل ها مشاهده می شود، LIB ها منجر به بالاترین LCOS در تمام مکان ها، تمام اندازه های ساختمان و تمام مشخصات اشغال می شوند. این نشان می دهد که احتمالاً اندازه باتری بزرگتر برای همه ساختمان ها مورد نیاز است. برای آن، یک مطالعه مقرون به صرفه باید تکمیل شود تا اندازه باتری بهینه را نتیجه گیری کند که منجر به کمترین LCOS شود. از طرف دیگر، SOCها کمترین LCOS را به همراه دارند. در مقایسه با PEM RFCها، SOCها به دلیل کارایی بالاتر و هزینه سرمایه کمتر، LCOS کمتری دارند. از نظر ساختمانی، ساختمان های متوسط ​​دارای بالاترین LCOS حاصل برای فناوری های ذخیره سازی هیدروژن هستند، در حالی که ساختمان های بزرگ کمترین LCOS را برای همان ESS دارند. برعکس، LCOS LIB با افزایش اندازه ساختمان و با افزایش هزینه انرژی افزایش می‌یابد. به این ترتیب، پروفایل‌های اشغال مصرف انرژی بالا، بالاترین LCOS را برای باتری‌ها و کمترین را برای سلول‌های سوختی محاسبه می‌کنند. این به دلیل درصد بالای زمان بیکاری LIB ها است. همانطور که مصرف انرژی پایین برای صرفه جویی در انرژی است، اما در نهایت منجر به مقادیر بالاتر LCOS برای همه اندازه‌های ساختمان و همه ESSها می‌شود. به طور کلی، LCOS برای رفتار مصرف انرژی بالا در تمام ساختمان‌ها برای پیل‌های سوختی پایین‌تر است، احتمالاً به دلیل تولید انرژی بیشتر و تخلیه مداوم پیل‌های سوختی. اگرچه این سبک اشغال منجر به کاهش LCOS می شود، اما نمی توان از آن به عنوان بهانه ای برای اتلاف انرژی استفاده کرد. در تلاش برای اتخاذ ESS مقرون به صرفه، سلول های سوختی راه حل بهتری برای ذخیره انرژی به نظر می رسد. با این حال، افزایش اندازه باتری احتمالا باعث می شود باتری ها جذاب تر و رقابتی تر به نظر برسند. هنگام مقایسه مکان ها، بیشتر پایین ترین LCOS ها در توسان ثبت می شوند، به ویژه برای سلول های سوختی در ساختمان های بزرگ. برعکس، اکثر بالاترین LCOS ها در سیاتل ثبت شده اند، به ویژه برای LIB. این امر LCOE بالا و فاکتورهای کم ظرفیت در سیاتل را تأیید می کند و این واقعیت که تولید برق از PV های خورشیدی در آنجا کارایی کمتری دارد. همین نتیجه در مورد توسان نیز صدق می کند.

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (309 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 3 . LCOS برای شهر توسان برای سه نوع ساختمان (کوچک، متوسط ​​و بزرگ) و سه پروفایل ساکن (ریاضت: کم، معمولی: متوسط، و اسراف: زیاد).

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (308 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 4 . LCOS برای شهر سیاتل برای سه نوع ساختمان (کوچک، متوسط ​​و بزرگ) و سه پروفایل ساکن (ریاضت: کم، معمولی: متوسط، و اتلاف: زیاد).

1. دانلود: دانلود تصویر با وضوح بالا (312 کیلوبایت)
2. دانلود: دانلود تصویر در اندازه واقعی

شکل 5 . LCOS برای شهر روچستر برای سه نوع ساختمان (کوچک، متوسط ​​و بزرگ) و سه پروفایل ساکن (ریاضت: کم، معمولی: متوسط، و اسراف: زیاد).

برای مقاصد تصمیم گیری، اعتبارسنجی LCOS حاصل مهم است. این کار با مقایسه آنها با یک LCOS هدف انجام می شود. وی و همکاران [44] و پاپاژئورگوپولوس [53] LCOS هدف را برای پیل های سوختی 0.20 دلار در کیلووات ساعت محاسبه کردند. به طور مشابه، Beuse و همکاران. [54] یک LCOS هدف $0.55/kWh را برای LIB محاسبه کرد. ما می‌توانیم استنباط کنیم که برای یک ساختمان متوسط ​​با مصرف انرژی متوسط ​​یا کم، باتری‌ها گزینه بهتری هستند، اگرچه LCOS آنها بالاتر است، زیرا سلول‌های سوختی بهترین گزینه از نظر اقتصادی مناسب برای جلوگیری از کاهش انرژی نیستند . به غیر از این، گزینه‌های باقی‌مانده در هر اندازه ساختمان، مشخصات اشغال و نوع ESS همگی معتبر هستند و زیر معیار هدف و اقتصادی قرار دارند. با این حال، انتخاب یک نوع ESS که مناسب سرمایه گذاران باشد، شخصی باقی می ماند زیرا سه ESS جذاب هستند.