在南歐浮式太陽能比地面光伏發(fā)電更具成本競爭性

來自意大利和西班牙的研究人員估算了歐洲合適水體中浮式光伏(FPV)的發(fā)電量和成本潛力，并與最佳傾斜度的陸上光伏(LPV)進行了比較。

研究員Leonardo Micheli告訴《光伏》雜志：“我們還證明，在地中海國家FPV可以在經(jīng)濟上與傳統(tǒng)LPV競爭，因為這些地方太陽位置更高，溫度也更高。然而，如果資本成本降低12%，F(xiàn)PV在所有模擬場景和國家中都具有成本競爭力。”

科學家們使用全球水庫和大壩數(shù)據(jù)庫(GRanD)中歐洲可用的水面數(shù)據(jù)來估計歐洲潛在的FPV裝機容量，并只考慮了用于水電、供水、灌溉和防洪的水庫。他們使用PVWatts直流電力模型模擬了單面組件的發(fā)電量，其數(shù)據(jù)來自CAMS輻照服務的每小時輻照度。

對于FPV應用，該模型考慮了10度和20度的傾斜角以及0.06的反照率的場景，LPV被假定為采用最佳傾斜角，反照率0.25。兩次模擬都使用了天合光能效率為21.4%的組件，效率為96%的逆變器，直流至交流損耗取14%，所有組件均朝南，光伏系統(tǒng)壽命被設定為25年?？茖W家們從IRENA可再生能源成本數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，來計算歐洲不同地點的資本支出和年度運營和維護支出(omex)。

該研究考察了FPV和LPV在四種熱量場景下的性能，結果顯示，F(xiàn)PV系統(tǒng)可達到640至1688kWh/kW/年的發(fā)電量，對應的容量系數(shù)為7.3%至19.3%。

研究人員說：“出乎意料的是，較高發(fā)電量出現(xiàn)在最南端的國家，那里的太陽能潛力更高，因為較低的傾斜角造成的角度和反射損失有限。”

最差表現(xiàn)出現(xiàn)在斯堪的納維亞半島和瑞士、奧地利和意大利的高山地區(qū)，在最樂觀的熱交換場景下，F(xiàn)PV的電氣性能最高，比LPV多發(fā)2%的電。

研究人員說：“在這種場景下的幾個國家，20度傾斜的FPV的發(fā)電量也比有最佳傾斜度的LPV高，然而在其他配置和場景下，F(xiàn)PV發(fā)電量通常低于LPV，特別是在10度傾斜時。結果突出表明，傾斜角度對能量轉換的影響很大。”

該研究估計，在FPV裝置中傾斜角每增加一度的價值在€2.50 ($2.62)/kW和€7.50/kW之間。

鑒于發(fā)電量的差異，F(xiàn)PV在平準化能源成本(LCOE)方面的競爭力取決于資本支出和omex的考慮。結果顯示，總體上如果除去支架和安裝成本，LPV的LCOE在大多數(shù)歐洲國家的所有場景中都具有競爭力。如果也不計并網(wǎng)成本——例如通過與水電混合，F(xiàn)PV在所有國家的所有建模場景中都具有成本競爭力。

研究小組在最近發(fā)表在《Solar Energy》上的《歐洲浮式光伏技術經(jīng)濟潛力和前景》中分享了研究結果，小組成員包括來自西班牙哈恩大學和意大利卡塔尼亞大學的研究人員。