Въглеродният отпечатък от производството и експлоатацията на плаващи фотоволтаични системи в Европа би могъл да бъде около седем пъти по-малък от този на наземните соларни системи, което прави плаващите фотоволтаични системи „ценно допълнение“ към соларните инсталации за комунални цели.
Това са изводите, представени в доклад, публикуван от холандската изследователска организация TNO в сътрудничество с Международната агенция по енергетика (МАЕ) и нейната Програма за фотоволтаични енергийни системи (PVPS).
В доклада „Анализ на въглеродния отпечатък на плаващи фотоволтаични системи“, публикуван тази седмица, се сравняват мощността и работата на два плаващи фотоволтаични проекта върху вътрешни водни басейни в Германия и Нидерландия, които са в експлоатация от 2021 г., с характеристиките на две теоретични слънчеви централи в Кьолн, моделирани с инструмента за прогнозиране на добива BIGEYE.
Плаващите електроцентрали се различават по това, че проектът в Германия има плаващи устройства, изработени предимно от полиетилен с висока плътност (HDPE), докато проектът в Нидерландия има плаващи устройства, състоящи се от комбинация от стомана и HDPE. Двата теоретични проекта, монтирани на земята, се различават по ориентацията си, като единият е ориентиран в посока изток-запад, а другият – в посока юг и се счита, че има „оптимална ориентация и наклон“.
Системите имат сравнително тесен диапазон на въглеродния отпечатък според капацитета на проекта; двете наземни системи се считат за еднакви и затова са моделирани с един и същ капацитет. Въглеродният отпечатък на тези проекти е 1 100 kgCO2eq/kWp, в сравнение с 1 280 kgCO2eq/kWp за плаващия проект от HDPE в Германия и 1 300 kgCO2eq/kWp за комбинирания плаващ проект в Нидерландия.
Графиката по-горе показва въглеродния отпечатък от производството на електроенергия на всяка от тези системи, като разликата в ъгъла на наклона и ориентацията на наземните проекти оказва влияние както върху производството на електроенергия, така и върху общия въглероден отпечатък на системата.
В доклада се отбелязва, че това означава, че въглеродният отпечатък на плаващите системи е с около 15 % по-висок от този на монтираната на земята система с ориентация изток-запад и с около 25 % по-висок от този на оптималния проект, монтиран на земята.
Въпреки че това показва по-висок теоретичен въглероден отпечатък за плаващите проекти, в доклада се отбелязва, че в сравнение с реалните соларни проекти, които понастоящем се експлоатират в Западна Европа, ефективността на плаващите проекти всъщност е много добра. В Германия и Нидерландия средният въглероден отпечатък от производството на средния енергиен микс на страните е около 380 gCO2eq/kWh, което означава, че плаващите проекти произвеждат около седем пъти по-малко въглероден диоксид на киловатчас произведена електроенергия.
Намаляването на продължителността на живота ще доведе до увеличаване на въглеродните емисии
В доклада се отбелязва също, че съкращаването на живота на такива проекти може да окаже сериозно въздействие върху техния относителен въглероден отпечатък. Съкращаването на живота на модулите на системите от 30 на 20 години може да доведе до увеличение с 31 % за системата HDPE и с 28 % за системата с плаващи съединения.
Същевременно намаляването на срока на експлоатация на носещите конструкции на системите води до увеличаване на въглеродния отпечатък с 19 % за системата от HDPE и с 16 % за системата от комбинирани материали. Това предполага, че съкращаването на живота на соларните панели, а не на експлоатационния живот на поддържащата инфраструктура, като например плаващите структури, ще има по-силно отрицателно въздействие върху общия въглероден отпечатък на системата.
Това е забележително, тъй като е доказано, че плаващите фотоволтаични проекти имат малко по-висока степен на деградация – скоростта, с която фотоволтаичната система губи ефективност и произвежда по-малко енергия с течение на времето – отколкото наземните системи.
В доклад, публикуван през 2021 г. от Индийския технологичен институт, се посочва, че плаващите системи имат степен на деградация от 1,18 % в сравнение с 1,07 % за наземните проекти, а един от начините да се сведе до минимум степента на тази деградация би бил да се намали общата продължителност на живота на проектите. Това обаче трябва да се прави внимателно, за да не се увеличат максимално въглеродните емисии в краткосрочен план.
„Ето защо се препоръчва да се следи отблизо степента на деградация на фотоволтаичните модули, както и производителността и надеждността на цялата система и необходимостта от поддръжка“, пишат авторите на доклада. Достъп до доклада можете да получите тук.
Плаващите соларни модули напоследък отбелязват забележителен напредък, като по-рано тази година испанският производител на тракери Soltec представи нов дизайн на плаващ тракер. Новината последва приемането от испанското правителство на нов регламент за плаващите фотоволтаични системи, което поражда надежди за по-широко внедряване на плаващи фотоволтаични системи в страната.
