Lebdeča sončna energija je v južni Evropi stroškovno konkurenčnejša od zemeljske PV

Raziskovalci so ocenili ekonomsko upravičenost lebdečih sončnih nizov v uporabnem obsegu v Evropi, ugotovili, da so takšni projekti stroškovno konkurenčni v več južnoevropskih državah, in trdili, da bi bila konkurenčnost lebdečih PV, če bi se kapitalski stroški zmanjšali za 12 odstotkov. potisnili po Evropi.

BayWar.e. plavajoča fotovoltaična elektrarna na Nizozemskem. Foto: BayWar.e.

Raziskovalci iz Italije in Španije so ocenili moč in stroškovni potencial plavajoče fotovoltaike (FPV) v ustreznih vodnih telesih v Evropi in jo primerjali s kopensko fotovoltaiko (LPV) pri optimalnem naklonu.

Raziskovalec Leonardo Micheli je za revijo PV povedal: "Dokazali smo tudi, da je lahko FPV ekonomsko konkurenčen konvencionalnemu LPV v sredozemskih državah, kjer je sonce višje in je temperatura višja. Vendar, če se stroški kapitala zmanjšajo za 12 odstotkov, je FPV stroškovno konkurenčen v vseh simuliranih scenarijih in državah."

Znanstveniki so uporabili podatke o vodni površini, ki so na voljo za Evropo iz Global Reservoir and Dam Database (GRanD), da bi ocenili potencialno nameščeno zmogljivost FPV v Evropi in upoštevali le rezervoarje za hidroenergijo, oskrbo z vodo, namakanje in nadzor poplav. Simulirali so proizvodnjo električne energije enostranskih modulov z uporabo modela moči PVWatts DC s podatki iz storitve obsevanosti CAMS v smislu urnega obsevanja.

Za aplikacijo FPV je model upošteval scenarije s kotoma nagiba 10 in 20 stopinj ter albedom 0,06. Predvidevalo se je, da LPV uporablja optimalni kot nagiba in albedo 0,25. Obe simulaciji sta uporabili module Trina Solar z 21,4-odstotnim izkoristkom, razsmernike s 96-odstotnim izkoristkom, 14-odstotne izgube enosmernega toka v izmenični tok, vsi moduli so bili obrnjeni proti jugu, življenjska doba fotonapetostnega sistema pa je bila nastavljena na 25 let. Življenjska doba fotonapetostnega sistema je bila določena na 25 let. Znanstveniki so vzeli podatke iz zbirke podatkov o stroških obnovljive energije IRENA, da bi izračunali kapitalske izdatke ter letne stroške delovanja in vzdrževanja (omex) za različne lokacije v Evropi.

Študija je preučila zmogljivost FPV in LPV v štirih toplotnih scenarijih in pokazala, da lahko sistemi FPV dosežejo med 640 in 1688 kWh/kW/leto, kar ustreza faktorjem zmogljivosti od 7,3 odstotka do 19,3 odstotka.

Raziskovalci so povedali: "Presenetljivo je, da se višja proizvodnja električne energije pojavlja v najjužnejših državah, kjer je sončni potencial večji zaradi omejenih kotnih in refleksijskih izgub, ki jih povzroča nižji kot nagiba."

Najslabša zmogljivost je v Skandinaviji in visokogorskih regijah Švice, Avstrije in Italije, kjer imajo FPV najvišjo električno zmogljivost v najbolj optimističnih scenarijih izmenjave toplote, saj proizvedejo dva odstotka več električne energije kot LPV.

V več državah v tem scenariju so FPV-ji z ​​20-stopinjskim nagibom prav tako proizvedli več električne energije kot LPV-ji z ​​optimalnim nagibom, vendar so v drugih konfiguracijah in scenarijih FPV-ji običajno ustvarili manj električne energije kot LPV-ji, zlasti pri 10-stopinjskem nagibu,« so povedali raziskovalci. . Rezultati poudarjajo, da ima kot nagiba pomemben vpliv na pretvorbo energije."

Študija je ocenila, da je vrednost vsake dodatne stopinje kota nagiba v napravah FPV v razponu med 2,50 € (2,62 USD)/kW in 7,50 €/kW.

Konkurenčnost FPV v smislu izravnanih stroškov energije (LCOE) je glede na razliko v proizvodni zmogljivosti odvisna od premislekov o kapitalskih in omex stroških. Rezultati kažejo, da je na splošno, če so izključeni stroški regalov in namestitve, LCOE LPV konkurenčen v vseh scenarijih v večini evropskih držav. Če so izključeni tudi stroški povezave z omrežjem - na primer z mešanjem s hidroenergijo - so FPV stroškovno konkurenčni v vseh scenarijih modeliranja v vseh državah.