研究人員評估了歐洲安裝大規(guī)模漂浮式光伏系統(tǒng)的經(jīng)濟可行性,并確定這種光伏項目在南歐一些國家已經(jīng)具有成本競爭力。他們聲稱,如果將資本成本降低12%,漂浮式光伏系統(tǒng)將在歐洲光伏市場具有競爭力。
德國可再生能源開發(fā)商Baywar.e.公司在荷蘭安裝的一個漂浮式光伏發(fā)電場
來自意大利和西班牙的研究人員估計了漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)在歐洲合適水域的發(fā)電量和成本潛力,并將其與最佳地面光伏系統(tǒng)的發(fā)電成本進行了比較。
(資料圖片)
研究人員Leonardo Micheli在接受行業(yè)媒體采訪時表示:“研究表明,在地中海國家,漂浮式光伏系統(tǒng)在成本方面可以與地面安裝的光伏系統(tǒng)進行競爭,因為這些地方的光照量更大,溫度也更高。然而,如果將資本成本降低12%,漂浮式光伏系統(tǒng)在所有建模場景和國家中都具有成本競爭力?!?/p>
研究人員利用全球水庫和大壩數(shù)據(jù)庫(GRanD)中可供歐洲使用的水面數(shù)據(jù),估計了歐洲漂浮式光伏系統(tǒng)潛在的發(fā)電量。他們只考慮了用于水力發(fā)電、供水、灌溉和防洪的水庫,利用哥白尼大氣監(jiān)測局(CAMS)輻射服務(wù)的每小時輻照度數(shù)據(jù),通過數(shù)據(jù)模型模擬了采用單面光伏組件發(fā)電量。
對于漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)應(yīng)用,該模型考慮了傾斜角度為10度和20度以及反照率為0.06的場景;并假設(shè)地面光伏系統(tǒng)的傾斜角度為最佳,反照率為0.25。這兩種模擬采用的光伏組件的發(fā)電效率為21.4%,逆變器的效率為96%,直流-交流轉(zhuǎn)移效率的損失為14%。所有光伏組件都面向南方安裝,光伏系統(tǒng)的工作壽命都是25年。研究人員從國際可再生能源署(IRENA)的可再生能源的成本數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù),以計算歐洲不同地區(qū)的資本支出和年度運營和維護支出。
該研究觀察了四種場景下漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)和地面光伏系統(tǒng)的性能。研究結(jié)果表明,每kW的漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)每年可以產(chǎn)生640~1688 kWh的發(fā)電量,其對應(yīng)的容量因數(shù)為7.3%~19.3%。
研究人員說:“出乎意料的是,在歐洲最南端的國家發(fā)現(xiàn)了更高的發(fā)電量,那里的光伏發(fā)電潛力更高,這是因為傾斜角度較低和反射損失有限?!?/p>
表現(xiàn)最差的是斯堪的納維亞半島和瑞士、奧地利和意大利的高山地區(qū)。在最樂觀的場景下,漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)的電氣性能最高,發(fā)電效率比地面安裝光伏系統(tǒng)高2%。
研究人員說,“在這種情況下,在歐洲一些國家,傾斜20度的漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)與最佳傾斜角度的地面安裝光伏系統(tǒng)可以獲得更高的收益。然而在其他配置和場景中,漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)的發(fā)電量通常低于地面安裝光伏系統(tǒng),特別是在傾斜10度時。這些結(jié)果強調(diào)了傾斜角度對光伏系統(tǒng)發(fā)電量的影響是顯著的。”
該研究估計,安裝的漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)傾斜角度每增加一度的價值在2.50歐元(2.62美元)/kW~7.50歐元/kW。
鑒于發(fā)電量的這些差異,漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)在度電成本(LCOE)上的競爭力取決于對資本支出和運維成本的補貼??傮w而言,研究結(jié)果表明,如果消除了跟蹤支架和不斷增加的成本,地面安裝光伏系統(tǒng)的度電成本將在大多數(shù)歐洲國家的所有場景中具有競爭力。如果并網(wǎng)連接的成本也被消除(例如通與水力發(fā)電設(shè)施的混合部署),漂浮式光伏系統(tǒng)(FPV)在所有建模的情況下在南歐國家都具有成本競爭力。
該研究小組在他們發(fā)表的一份名為《歐洲漂浮式光伏技術(shù)的經(jīng)濟潛力和前景》報告中分享了他們的調(diào)查結(jié)果,小組成員包括來自西班牙哈恩大學(xué)和意大利卡塔尼亞大學(xué)的研究人員。
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