O echipă internațională de cercetare a analizat efectele instalăriifotovoltaice plutitoare(FPV) asupra rezervorului de înalt baraj din Aswan (AHDR) din Egipt. Folosind analiza numerică, au luat în considerare posibila generare de energie afotovoltaice plutitoareinstalație, pe lângă reducerea evaporării oferită.
„Acest studiu investighează beneficiile unui sistem FPV pe parcursul a 12 ani, din 2005 până în 2016, asupra AHDR”, au spus ei. „Investigăm, de asemenea, diferite scenarii pentru completarea hidroenergiei din Aswan High Dam (AHD).Sistem PV plutitorși folosirea apei suplimentare pentru gestionarea rezervorului sau irigare.”
AHD a fost construit în anii 1960, furnizând o generare anuală de hidroenergie de 10,000 GWh. Efectiv, barajul a creat și AHDR, unul dintre cele mai mari rezervoare artificiale din lume. Întregul lac de acumulare se întinde pe aproximativ 500 km de-a lungul râului Nil; 330 km din el se află în Egipt, unde se numește Lacul Nasser, iar 170 km în Sudan, unde este numit Lacul Nubia. Suprafața sa totală este de 6,000 km2 și are o capacitate de stocare de 169 de miliarde de metri cubi (BCM). Cu toate acestea, ratele de evaporare sunt ridicate din cauza climatului foarte cald și uscat al regiunii.
Pentru investigația lor, oamenii de știință au presupus că vor construi o instalație FPV pe rezervor cu o acoperire a panourilor de 0%, 10%, 45% și 90% din lac. „Conform Agenției Internaționale pentru Energie (2020), consumul anual de energie electrică al continentului african este de 715,6 TWh. Pentru a acoperi acest lucru prin FPV pe AHDR, o ocupare de 45% FPV ar fi suficientă. Costurile de investiție (CAPEX) ale unui astfel de proiectul s-ar ridica la aproximativ 14,6 miliarde de dolari”, au subliniat aceștia.
Pentru a modela instalațiile, cadrele universitare au folosit modelul hidrodinamic General Lake, un model vertical 1D care reprezintă procesele hidrodinamice ale corpurilor de apă stătătoare. Ei au presupus unghiuri de înclinare de 12 grade sau 30 de grade, folosind module LONGi LR4, cu o distanță de rând de 1,44 m. În cazul unei acoperiri FPV de 90%, capacitatea instalată calculată a fost de 735 GW.
„Pentru a estima contribuția unui sistem FPV la AHDR la aprovizionarea cu energie a Egiptului, am calculat randamentul electric folosind software-ul de simulare Zenit”, a explicat grupul. „Simulările au fost evaluate în ceea ce privește randamentul electric al centralei și raportul de performanță”.
Rezultatele simulării au arătat că, în cazul acoperirii panoului de 0%, aceasta fiind situația de astăzi, pierderea anuală cumulată de apă la evaporare a variat între 10,65 și 13,17 BCM. Pierderea totală prin evaporare în perioada 2005–2016 a fost de 141,6 BCM, în timp ce pierderea medie anuală a fost de 11,8 BCM, iar rata medie de evaporare pe zi a fost de 6,5 mm.
