Az úszó napelemek költsége versenyképesebb, mint a földi napelemek Dél-Európában

A kutatók felmérték a közüzemi méretű lebegő napelem-rendszerek gazdasági életképességét Európában, megállapították, hogy az ilyen projektek több dél-európai országban költség-versenyképesek, és azt állították, hogy ha a tőkeköltségeket 12 százalékkal csökkentenék, az úszó napelemek versenyképessége csökkenne. nyomultak szerte Európában.

BayWar.e. úszó fotovoltaikus erőmű Hollandiában. Fotó: BayWar.e.

Olaszországból és Spanyolországból származó kutatók felbecsülték az úszó fotovoltaik (FPV) teljesítmény- és költségpotenciálját megfelelő európai víztestekben, és összehasonlították a szárazföldi fotovoltaikával (LPV) az optimális dőlésszög mellett.

Leonardo Micheli kutató a PV magazinnak elmondta: "Bemutattuk azt is, hogy az FPV gazdaságilag versenyképes lehet a hagyományos LPV-vel a mediterrán országokban, ahol a nap magasabban helyezkedik el és a hőmérséklet magasabb. Ha azonban a tőkeköltségeket 12 százalékkal csökkentik, az FPV költség-versenyképes minden szimulált forgatókönyvben és országban."

A tudósok a Global Reservoir and Dam Database (GRanD) Európára vonatkozó vízfelszíni adatait használták fel, hogy megbecsüljék az Európában telepített FPV kapacitást, és csak a vízenergia, vízellátás, öntözés és árvízvédelmi tározókat vették figyelembe. Szimulálták az egyoldalas modulok energiatermelését a PVWatts DC teljesítménymodell segítségével a CAMS besugárzási szolgáltatásból származó adatokkal, óránkénti besugárzással.

Az FPV-alkalmazás esetében a modell 10 és 20 fokos dőlésszögű forgatókönyveket vett figyelembe, az albedó pedig 0,06. Feltételezték, hogy az LPV az optimális dőlésszöget és 0,25 albedót használja. Mindkét szimulációban 21,4 százalékos hatásfokú Trina Solar modulokat, 96 százalékos hatásfokú invertereket, 14 százalékos DC-AC veszteséget használtak, minden modul délre néz, és a PV rendszer élettartama 25 év volt. A PV rendszer élettartamát 25 évben határozták meg. A tudósok az IRENA Megújuló Energia Költség Adatbázisból vették át az adatokat, hogy kiszámítsák a tőkekiadásokat és az éves üzemeltetési és karbantartási kiadásokat (omex) Európa különböző helyeire vonatkozóan.

A tanulmány az FPV-k és az LPV-k teljesítményét négy hőforgatókönyvben vizsgálta, és kimutatta, hogy az FPV-rendszerek 640 és 1688 kWh/kW/év közötti értéket tudnak elérni, ami 7,3-19,3 százalékos kapacitástényezőnek felel meg.

A kutatók azt mondták: "Meglepő módon a magasabb energiatermelés a legdélebbi országokban fordul elő, ahol a napenergia magasabb az alacsonyabb dőlésszög okozta korlátozott szög- és visszaverődési veszteségek miatt."

A legrosszabb teljesítmény Skandináviában, valamint Svájc, Ausztria és Olaszország magas hegyvidéki régióiban tapasztalható, ahol az FPV-k a legmagasabb elektromos teljesítményt nyújtják a legoptimistább hőcsere-forgatókönyvek szerint, és két százalékkal több villamos energiát termelnek, mint az LPV-k.

Ebben a forgatókönyvben több országban a 20 fokos dőlésszögű FPV-k is több áramot termeltek, mint az optimális dőlésszögű LPV-k, azonban más konfigurációkban és forgatókönyvekben az FPV-k jellemzően kevesebb áramot termeltek, mint az LPV-k, különösen 10 fokos dőlésszög esetén" – mondták a kutatók. Az eredmények rávilágítanak arra, hogy a dőlésszög jelentős hatással van az energiaátalakításra."

A tanulmány becslése szerint az FPV-berendezésekben minden további dőlésszög értéke 2,50 euró (2,62 USD)/kW és 7,50 euró/kW között volt.

Az FPV-k versenyképessége a kiegyenlített energiaköltség (LCOE) tekintetében a capex és az omex megfontolásoktól függ, tekintettel a termelési kapacitások különbségére. Az eredmények azt mutatják, hogy összességében, ha az állványozási és telepítési költségeket nem vesszük figyelembe, az LPV-k LCOE-ja minden esetben versenyképes a legtöbb európai országban. Ha a hálózati csatlakozási költségeket is kizárjuk – például a vízenergiával való keverés révén – az FPV-k költség-versenyképesek minden modellezési forgatókönyvben minden országban.