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能源部可再生能源实验室(NREL)的分析师已经在全国128个城市使用了详细的光探测和测距(LiDAR)数据，以及改进的数据分析方法和模拟工具，以更新其对屋顶光伏技术总潜力的估计(PV)系统。该分析显示，技术潜力为1,118千兆瓦(GW)，年发电量为1,432太瓦时(TWh)，相当于全国电力销售的39%。
目前的估计值明显高于之前的NREL分析，该分析估计装机容量为664吉瓦，年发电量为800太瓦时。分析师将新发现归因于模块功率密度的增加，建筑适用性的改进估计，建筑物总数的更高估计以及PV性能模拟工具的改进。
该分析见于“屋顶太阳能光伏技术潜力：详细评估”。该报告量化了屋顶光伏发电的技术潜力，这是对光伏系统安装在所有合适屋顶区域时能够产生多少能量的估计。
为了计算这些估算，NREL分析师使用LiDAR数据，地理信息系统方法和光伏发电建模来计算屋顶在全国128个城市中托管光伏的适用性 - 占建筑物的约23% - 并提供光伏发电结果47个城市。然后分析师将这些发现推断到整个。结果是对，州和邮政编码级别的技术潜力进行更准确的估算。
“这份报告是三年研究工作的高潮，代表了我们对屋顶光伏发电有助于满足电力需求的潜力的重大进展，”NREL资深能源分析师兼合着者罗伯特•马戈利斯说。报告。
在所研究的128个城市中，研究人员发现83%的小型建筑物都有适合光伏安装的位置，但这些建筑物的屋顶总面积中只有26%适合开发。然而，由于全国范围内这类建筑的数量庞大，小型建筑实际上提供了最大的综合技术潜力。总而言之，小型建筑屋顶可以容纳高达731 GW的光伏发电容量，每年产生926 TWh的光伏能源 - 约占该国屋顶技术总潜力的65%。中型和大型建筑的总装机容量为386吉瓦，发电潜力为每年506太瓦时，约为屋顶光伏技术潜力的35%。
“对PV技术潜力的准确估计是制定区域部署计划的关键投入，”NREL太阳能政策和技术经济学工程分析师，该报告的第一作者Pieter Gagnon说。“有了这些新数据，市政，公用事业公司，太阳能研究人员和其他利益相关者将在区域和全国范围内为光伏研究和政策制定提供更加完善的起点。”
“值得注意的是，本报告仅估算了现有的合适屋顶的潜力，并未考虑地面安装光伏的巨大潜力，”Margolis表示。“城市地区光伏发电的实际发电量可能超过这些估计值，方法是在不太合适的屋顶空间安装系统，将PV安装在停车场等露天场所的檐篷上，或将PV整合到建筑物外墙中。此外，结果对假设很敏感关于模块性能，预计会随着时间的推移而持续改进。“
技术潜力是可再生技术的既定参考点。它可以量化从特定资源中捕获的能源数量，考虑资源可用性和质量，技术系统性能以及适合开发区域的物理可用性 - 不考虑经济因素，如投资回报或政策等市场因素，与其他技术的竞争和采用率。