У Південній Європі плаваюча сонячна енергетика економічно конкурентоспроможніша, ніж наземна сонячна енергетика

Дослідники оцінили економічну життєздатність плавучих сонячних батарей загального користування в Європі, визначили, що такі проекти є економічно конкурентоспроможними в кількох південноєвропейських країнах, і стверджували, що якщо капітальні витрати зменшити на 12 відсотків, конкурентоспроможність плавучих фотоелектричних установок буде збільшена. розповсюджені по Європі.

BayWar.e. Плавуча фотоелектрична станція в Нідерландах. Фото: BayWar.e.

Дослідники з Італії та Іспанії оцінили потужність і потенціал плавучої фотоелектричної енергії (FPV) у відповідних водоймах Європи та порівняли її з наземною фотоелектричною (LPV) при оптимальному нахилі.

Дослідник Леонардо Мікелі сказав журналу PV: «Ми також продемонстрували, що FPV може бути економічно конкурентоспроможним зі звичайним LPV у країнах Середземномор’я, де сонце розташоване вище і температура вища. Однак, якщо капітальні витрати зменшити на 12 відсотків, FPV буде ефективним. конкурентоспроможна за ціною в усіх змодельованих сценаріях і країнах».

Вчені використали дані про водну поверхню, доступні для Європи з Глобальної бази даних водосховищ і гребель (GRanD), щоб оцінити потенційну встановлену потужність FPV в Європі та врахували лише водосховища для гідроенергетики, водопостачання, зрошення та боротьби з повенями. Вони змоделювали генерацію електроенергії односторонніми модулями за допомогою моделі потужності PVWatts DC з даними служби опромінення CAMS в термінах годинного опромінення.

Для застосування FPV модель розглядала сценарії з кутами нахилу 10 і 20 градусів і альбедо 0,06. Передбачалося, що LPV використовує оптимальний кут нахилу та альбедо 0,25. Обидва моделювання використовували модулі Trina Solar з ефективністю 21,4 відсотка, інвертори з ефективністю 96 відсотків, втрати постійного струму в змінний струм становили 14 відсотків, усі модулі були спрямовані на південь, а термін служби фотоелектричної системи був встановлений на 25 років. Термін служби фотоелектричної системи був встановлений на рівні 25 років. Вчені взяли дані з бази даних IRENA Renewable Energy Cost Database для розрахунку капітальних витрат і річних витрат на експлуатацію та технічне обслуговування (omex) для різних місць в Європі.

Дослідження розглядало продуктивність FPV та LPV у чотирьох сценаріях тепла та показало, що системи FPV можуть досягати від 640 до 1688 кВт·год/кВт/рік, що відповідає коефіцієнтам потужності від 7,3% до 19,3%.

Дослідники сказали: «Дивно, що більша генерація електроенергії відбувається в найпівденніших країнах, де сонячний потенціал вищий через обмежені кутові втрати та втрати на відбиття, спричинені меншим кутом нахилу».

Найгірша продуктивність спостерігається в Скандинавії та високогірних регіонах Швейцарії, Австрії та Італії, де FPV мають найвищу електричну продуктивність у найоптимістичніших сценаріях теплообміну, виробляючи на два відсотки більше електроенергії, ніж LPV.

У кількох країнах у цьому сценарії FPV з кутом нахилу 20 градусів також генерували більше електроенергії, ніж LPV з оптимальним нахилом, однак в інших конфігураціях і сценаріях FPV зазвичай генерували менше електроенергії, ніж LPV, особливо при нахилі 10 градусів», — повідомили дослідники. . Результати підкреслюють, що кут нахилу має значний вплив на перетворення енергії».

Дослідження підрахувало, що вартість кожного додаткового кута нахилу в установках FPV коливалася від 2,50 євро (2,62 долара)/кВт до 7,50 євро/кВт.

Конкурентоспроможність FPV з точки зору вирівняної вартості енергії (LCOE) залежить від міркувань капітальних витрат і omex, враховуючи різницю в потужності виробництва. Результати показують, що загалом, якщо виключити витрати на стелажі та встановлення, LCOE LPV є конкурентоспроможним у всіх сценаріях у більшості європейських країн. Якщо також виключити витрати на підключення до електромережі - наприклад, шляхом змішування з гідроенергією - FPV є конкурентоспроможними за витратами в усіх сценаріях моделювання в усіх країнах.