Il solare galleggiante è più competitivo in termini di costi del fotovoltaico a terra nell'Europa meridionale
Dec 02, 2022
I ricercatori hanno valutato la fattibilità economica dei pannelli solari galleggianti su larga scala in Europa, hanno determinato che tali progetti sono competitivi in termini di costi in diversi paesi dell'Europa meridionale e hanno affermato che se i costi di capitale fossero ridotti del 12%, la competitività del fotovoltaico galleggiante sarebbe spinto in tutta Europa.
BayWar.e. impianto fotovoltaico galleggiante nei Paesi Bassi. Foto: BayWar.e.
Ricercatori provenienti da Italia e Spagna hanno stimato il potenziale di potenza e di costo del fotovoltaico galleggiante (FPV) in corpi idrici idonei in Europa e lo hanno confrontato con il fotovoltaico terrestre (LPV) all'inclinazione ottimale.
Il ricercatore Leonardo Micheli ha dichiarato alla rivista PV: "Abbiamo anche dimostrato che FPV può essere economicamente competitivo con LPV convenzionale nei paesi del Mediterraneo, dove il sole è posizionato più in alto e la temperatura è più alta. Tuttavia, se i costi di capitale vengono ridotti del 12%, FPV è costi competitivi in tutti gli scenari e i paesi simulati."
Gli scienziati hanno utilizzato i dati sulla superficie dell'acqua disponibili per l'Europa dal Global Reservoir and Dam Database (GRanD) per stimare la potenziale capacità FPV installata in Europa e hanno considerato solo i serbatoi per l'energia idroelettrica, l'approvvigionamento idrico, l'irrigazione e il controllo delle inondazioni. Hanno simulato la generazione di energia di moduli a lato singolo utilizzando il modello di potenza CC PVWatts con i dati del servizio di irraggiamento CAMS in termini di irraggiamento orario.
Per l'applicazione FPV, il modello ha considerato scenari con angoli di inclinazione di 10 e 20 gradi e un albedo di 0,06. Si presumeva che LPV utilizzasse l'angolo di inclinazione ottimale e un albedo di 0,25. Entrambe le simulazioni hanno utilizzato moduli Trina Solar con un'efficienza del 21,4%, inverter con un'efficienza del 96%, perdite da CC a CA del 14%, tutti i moduli rivolti a sud e la durata del sistema fotovoltaico è stata fissata a 25 anni. La durata dell'impianto fotovoltaico è stata fissata a 25 anni. Gli scienziati hanno preso i dati dal database IRENA Renewable Energy Cost per calcolare le spese in conto capitale e le spese annuali di funzionamento e manutenzione (omex) per diverse località in Europa.
Lo studio ha esaminato le prestazioni di FPV e LPV in quattro scenari di calore e ha mostrato che i sistemi FPV potrebbero raggiungere tra 640 e 1688 kWh/kW/anno, corrispondenti a fattori di capacità dal 7,3% al 19,3%.
I ricercatori hanno affermato: "Sorprendentemente, la maggiore generazione di energia si verifica nei paesi più meridionali, dove il potenziale solare è più elevato a causa delle limitate perdite angolari e di riflessione causate dall'angolo di inclinazione inferiore".
Le prestazioni peggiori si verificano in Scandinavia e nelle regioni di alta montagna di Svizzera, Austria e Italia, dove gli FPV hanno le prestazioni elettriche più elevate negli scenari di scambio termico più ottimistici, generando il due percento in più di elettricità rispetto agli LPV.
In diversi paesi in questo scenario, gli FPV con un'inclinazione di 20 gradi hanno anche generato più elettricità rispetto agli LPV con l'inclinazione ottimale, tuttavia in altre configurazioni e scenari, gli FPV in genere hanno generato meno elettricità degli LPV, specialmente con un'inclinazione di 10 gradi", hanno affermato i ricercatori. I risultati evidenziano che l'angolo di inclinazione ha un impatto significativo sulla conversione di energia."
Lo studio ha stimato che il valore di ogni grado aggiuntivo di angolo di inclinazione nelle installazioni FPV variava tra € 2,50 ($ 2,62)/kW e € 7,50/kW.
La competitività degli FPV in termini di costo livellato dell'energia (LCOE) dipende da considerazioni su capex e omex, data la differenza nella capacità di generazione. I risultati mostrano che, nel complesso, se si escludono i costi di scaffalatura e installazione, l'LCOE degli LPV è competitivo in tutti gli scenari nella maggior parte dei paesi europei. Se si escludono anche i costi di connessione alla rete, ad esempio combinandoli con l'energia idroelettrica, gli FPV sono competitivi in termini di costi in tutti gli scenari di modellazione in tutti i paesi.
