Trong các thành phố chứa đầy các tòa nhà chọc trời, quang điện ban công đang dệt một mạng lưới năng lượng phân tán theo cách "phân mảnh". Mỗi ban công, trải dài 1-5 mét vuông, dường như có công suất phát điện hạn chế (trung bình 1-5 kWh mỗi ngày), nhưng khi hàng chục nghìn hoặc thậm chí hàng trăm ngàn "trạm siêu tốc" như vậy được nối mạng và tổng hợp, chúng có thể tạo thành một lực lượng năng lượng đáng kể. Mô hình phát điện phi tập trung này không chỉ làm giảm sự phụ thuộc của thành phố vào các lưới điện tập trung, mà còn cho phép mọi hộ gia đình trở thành người tham gia chuyển đổi năng lượng, xác định lại logic của sản xuất và tiêu thụ năng lượng đô thị.
1. Mặc dù các đơn vị riêng lẻ là nhỏ, nhưng chúng có sự gắn kết mạnh mẽ
Sản lượng năng lượng của quang điện ban công riêng lẻ thực sự bị hạn chế. Lấy một mô-đun hiệu quả cao rộng 3 mét vuông (với hiệu quả chuyển đổi là 22%) làm ví dụ, sản xuất năng lượng trung bình hàng năm ở Trung Trung Quốc là khoảng 1.200 kWh, chỉ có thể đáp ứng một phần ba nhu cầu điện của một hộ gia đình bình thường. Tuy nhiên, khi những sức mạnh phân tán này được tổng hợp thông qua công nghệ nhà máy điện ảo, năng lượng của chúng không thể được đánh giá thấp. Một cộng đồng ở Thâm Quyến với 1.000 hộ gia đình đã tham gia dự án "Cụm quang điện ban công", với tổng công suất lắp đặt là 300 kW và phát điện trung bình hàng năm là 360.000 kWh, tương đương với việc giảm mức tiêu thụ than tiêu chuẩn 144 tấn và lượng carbon dioxide. Trong thời gian tiêu thụ điện cao điểm, cụm có thể cung cấp lại 100 kW năng lượng cho lưới điện, giảm bớt áp lực cung cấp năng lượng khu vực.
Hiệu ứng tổng hợp này đặc biệt rõ ràng trong chênh lệch giá điện. Lấy giá điện cực đại và ngoài đỉnh ở Thượng Hải làm ví dụ (thời gian cao điểm: 0,61 nhân dân tệ/kWh, thời gian ngoài đỉnh: 0,30 nhân dân tệ/kWh), một hệ thống quang điện ban công của một hộ gia đình có thể tạo ra thu nhập thêm 0,31 nhân dân tệ. Quan trọng hơn, việc phát điện bị phân mảnh làm giảm việc mất điện trong khoảng cách xa - tỷ lệ mất đường dây từ các nhà máy điện nhiệt truyền thống cho người dùng đô thị là khoảng 8%, trong khi "sự tích hợp của thế hệ và tiêu thụ" của các hệ thống quang điện ban công có thể giúp giảm gần như không.
2. Triển khai linh hoạt thích nghi với kết cấu đô thị
Ưu điểm phân mảnh của quang điện ban công cho phép nó hoàn toàn thích nghi với các hình thức kiến trúc phức tạp của các thành phố. Đối với các tòa nhà dân cư nhiều tầng trong các cộng đồng cũ, việc lắp đặt khung có thể được sử dụng, với các tấm quang điện nghiêng ở góc 25 độ về phía nam để tránh cản trở các tòa nhà xung quanh; Đối với các căn hộ cao tầng mới được xây dựng, thiết kế BIPV (Photovoltaics tích hợp) có thể được chọn để nhúng các thành phần bán trong suốt vào các lan can ban công hoặc nắng, không chỉ không ảnh hưởng đến ánh sáng mà còn sử dụng đầy đủ không gian. Trong quá trình cải tạo một ngôi nhà cũ nhất định ở Thượng Hải, các hệ thống quang điện ban công của 200 hộ gia đình đã được tùy chỉnh theo định hướng của mỗi ban công (Đông Nam, Nam, Tây Nam) để tối đa hóa việc sản xuất điện, với mức tăng trung bình hàng năm là 80 kWh mỗi hộ gia đình.
Các nhu cầu linh hoạt của thị trường cho thuê cũng được đáp ứng chính xác. Quang điện ban công có thể tháo rời áp dụng hút từ tính hoặc cố định khóa, và có thể được di chuyển toàn bộ trong quá trình di chuyển, mà không làm hỏng cấu trúc tòa nhà trong quá trình lắp đặt và tháo gỡ. Một nền tảng cho thuê nhất định đã hợp tác với các công ty quang điện để ra mắt dịch vụ "cho thuê quang điện". Người thuê nhà có thể sử dụng 2 mét vuông của các tấm quang điện bằng cách trả 30 nhân dân tệ mỗi tháng, tiết kiệm khoảng 50 nhân dân tệ trong hóa đơn tiền điện và thu nhập ròng là 20 nhân dân tệ. Mô hình tài sản ánh sáng này đã tăng tỷ lệ tham gia của người thuê trẻ lên 35%.
3. Kích hoạt ý thức tham gia vào tiêu thụ năng lượng
Photovoltais ban công đã biến các công dân bình thường từ "người tiêu dùng thụ động" năng lượng thành "nhà sản xuất tích cực", điều này đã tạo ra ý thức mạnh mẽ về sự tham gia môi trường. Thông qua ứng dụng di động, người dùng có thể xem sản xuất năng lượng thời gian thực, giảm phát thải và thậm chí thấy hồ sơ về điện của họ đang bị "mua" bởi hàng xóm. Theo "Danh sách năng lượng xanh" của một cộng đồng ở Hàng Châu, các hộ gia đình tham gia vào các dự án quang điện ban công có tỷ lệ tham gia cao hơn 40% trong các hành vi môi trường như phân loại rác và di chuyển xanh so với người không tham gia.
Chức năng giáo dục là một lợi ích bất ngờ của quang điện ban công. Nhiều gia đình sử dụng các tấm quang điện như một "công cụ giảng dạy khoa học phổ biến" và trẻ em có thể hiểu trực giác kiến thức khoa học như chuyển đổi năng lượng mặt trời và năng lượng bằng cách quan sát những thay đổi trong phát điện bằng ánh sáng mặt trời. Trong hoạt động "Kỹ sư quang điện ban công" do một trường tiểu học nhất định nắm giữ, học sinh đã đo việc phát điện trong các điều kiện thời tiết khác nhau, vẽ biểu đồ dữ liệu và đồng thời cải thiện nhận thức về môi trường và kiến thức khoa học.
Giá trị của quang điện ban công vượt xa lượng điện được tạo ra và lượng điện được tiết kiệm bao nhiêu. Nó cấy ghép khái niệm năng lượng sạch vào kết cấu của cuộc sống đô thị một cách tinh tế và im lặng, khiến mọi ban công trở thành một cửa sổ để quan sát cuộc cách mạng năng lượng. Khi lực lượng năng lượng bị phân mảnh này tập trung vào một dòng sông, nó không chỉ có thể cung cấp sức mạnh bổ sung ổn định cho lưới điện đô thị, mà còn nuôi dưỡng văn hóa năng lượng của sự tham gia của công chúng, đây là nền tảng xã hội vững chắc nhất để chuyển đổi năng lượng đô thị.