萊比錫應用技術大學的科學家們研究了在德國能源市場大規模部署西東向垂直光伏系統的潛在影響。他們發現，與傳統的地面光伏電站相比，這種裝置可以在穩定國家電網方面產生有益影響，同時可與農業活動進行更大整合。

研究人員使用了由丹麥奧爾堡大學開發的EnergyPLAN模型，它通常被用來模擬國家能源體系包括電力、供暖、制冷、工業和運輸部門的逐小時運行情況。該研究有助于預測到2030年德國能源體系如果部署更多垂直光伏系統會是何種場景。

“我們僅系統地改變了兩個參數：首先，不同光伏型號的裝機功率份額，”學者們說，并指出沒有考慮太陽能跟蹤器。“其次，考慮了兩種場景——集成或是不集成大規模儲能。”

對于傳統的地面安裝系統，科學家們考慮采用20度傾斜角和平均1020Wh/W的估計發電量。對于西東向的雙面垂直系統，他們假設雙面性系數為90%，年發電量為999Wh/W，而對于南北向的垂直系統，年發電量則設為926Wh/W。

他們說：“在我們的模型中，2030年電力需求增加到1214TWh/a，主要依據對節能和燃料轉型的假設。最大的不確定因素是建筑和工業的供熱。”

他們還考慮到了雙面面板成本較高，以及垂直安裝的單位面積可安裝功率因遮陽效應而降低，因為組件行距通常在8米至12米之間，這反過來又增加了布線成本。

他們說：“土地本身的額外成本必須分攤到保留了農業土地用途或因促進生物多樣性而帶來的效益上。”

科學家們發現，垂直光伏系統可以將太陽能產量轉移到電力需求較高的時段，在冬季有更多的電力供應，從而減少太陽能削減。

他們說：“如果將1TW充放電功率和1TWh容量的電力儲能納入能源體系模型，那么在70%垂直東西向和30%傾斜南向組件的情況下，效果會降低到二氧化碳節省量達210Mt/a。最后，雖然實現70%的垂直電站比率可能不盡現實，但即使更低的比率也能產生有益的影響。”

他們在《智能能源》雜志上發表的《將垂直太陽能發電站納入德國未來能源體系》中闡述了他們的結論。他們總結說：“本文的意圖絕不是建議未來所有的公用事業光伏系統采用垂直安裝。而是提出了一種用垂直光伏系統支持整個能源體系的新機會。”