Ujuv päikeseenergia on Lõuna-Euroopas konkurentsivõimelisem kui maapealne PV

Uurijad hindasid kommunaalteenuste mastaabis ujuvate päikesepatareide majanduslikku elujõulisust Euroopas, leidsid, et sellised projektid on mitmes Lõuna-Euroopa riigis kulutõhusad ning väitsid, et kui kapitalikulusid vähendada 12 protsenti, väheneks ujuva PV konkurentsivõime. suruti üle Euroopa.

BayWar.e. ujuv fotogalvaaniline tehas Hollandis. Fotod: BayWar.e.

Itaalia ja Hispaania teadlased on hinnanud ujuva fotogalvaanika (FPV) võimsust ja kulupotentsiaali sobivates veekogudes Euroopas ning võrrelnud seda optimaalse kaldega maapealse fotogalvaanikaga (LPV).

Teadlane Leonardo Micheli ütles ajakirjale PV: "Samuti näitasime, et FPV võib olla majanduslikult konkurentsivõimeline traditsioonilise LPV-ga Vahemere riikides, kus päike on kõrgemal ja temperatuur on kõrgem. Kui aga kapitalikulusid vähendada 12 protsenti, on FPV suurem konkurentsivõimeline kõigis simuleeritud stsenaariumides ja riikides."

Teadlased kasutasid Euroopas ülemaailmsest veehoidla ja tammide andmebaasist (GRanD) saadaolevaid veepinna andmeid, et hinnata Euroopas potentsiaalset paigaldatud FPV võimsust ning võtsid arvesse ainult hüdroenergia, veevarustuse, niisutamise ja üleujutuste tõrje reservuaare. Nad simuleerisid ühepoolsete moodulite energiatootmist, kasutades PVWattsi alalisvoolu mudelit CAMS-i kiirgustiheduse teenuse andmetega tunni kiirgustiheduse osas.

FPV rakenduse puhul võttis mudel arvesse stsenaariume, mille kaldenurgad olid 10 ja 20 kraadi ning albeedo 0,06. Eeldati, et LPV kasutab optimaalset kaldenurka ja albeedot 0,25. Mõlemas simulatsioonis kasutati Trina Solari mooduleid 21,4-protsendilise efektiivsusega, invertereid 96-protsendilise efektiivsusega, alalis- ja vahelduvvoolukadusid 14 protsenti, kõik moodulid olid suunatud lõuna poole ja PV-süsteemi elueaks määrati 25 aastat. PV-süsteemi elueaks määrati 25 aastat. Teadlased võtsid andmed IRENA taastuvenergia kulude andmebaasist, et arvutada kapitalikulud ning iga-aastased kasutus- ja hoolduskulud (omex) Euroopa eri paikades.

Uuringus vaadeldi FPV-de ja LPV-de jõudlust neljas kuumuse stsenaariumis ja näitas, et FPV-süsteemid võivad saavutada 640–1688 kWh/kW/aastas, mis vastab võimsusteguritele 7,3–19,3 protsenti.

Teadlased ütlesid: "Üllatuslikult toimub suurem energiatootmine lõunapoolseimates riikides, kus päikeseenergia potentsiaal on suurem, kuna väiksemast kaldenurgast on tingitud piiratud nurga- ja peegelduskadu."

Halvim jõudlus on Skandinaavias ning Šveitsi, Austria ja Itaalia kõrgmägipiirkondades, kus FPV-d on kõige optimistlikuma soojusvahetuse stsenaariumi korral kõige kõrgema elektrilise jõudlusega, toodavad kaks protsenti rohkem elektrit kui LPV-d.

Mitmes riigis tootsid selle stsenaariumi kohaselt 20-kraadise kaldega FPV-d ka rohkem elektrit kui optimaalse kaldega LPV-d, kuid muudes konfiguratsioonides ja stsenaariumides toodavad FPV-d tavaliselt vähem elektrit kui LPV-d, eriti 10-kraadise kaldega,“ ütlesid teadlased. Tulemused näitavad, et kaldenurgal on oluline mõju energia muundamisele.

Uuringus hinnati, et iga täiendava kaldenurga väärtus FPV-seadmetes jäi vahemikku 2,50 eurot (2,62 dollarit) kW kohta kuni 7,50 eurot kW kohta.

FPV-de konkurentsivõime ühtlustatud energiakulude (LCOE) osas sõltub tootmisvõimsuse erinevusest lähtuvalt kapitali ja omexi kaalutlustest. Tulemused näitavad, et üldiselt, kui riiuli- ja paigalduskulud välja jätta, on LPV-de LCOE enamikus Euroopa riikides konkurentsivõimeline kõigis stsenaariumides. Kui jätta välja ka võrguühenduse kulud – näiteks hüdroenergiaga segamisel –, on FPV-d kõigis riikides kõigis modelleerimisstsenaariumides kulukonkurentsivõimelised.