La energía solar flotante es más competitiva en costes que la fotovoltaica terrestre en el sur de Europa
Dec 02, 2022
Los investigadores evaluaron la viabilidad económica de los paneles solares flotantes a gran escala en Europa, determinaron que tales proyectos son rentables en varios países del sur de Europa y afirmaron que si los costos de capital se redujeran en un 12 por ciento, la competitividad de la energía fotovoltaica flotante sería empujado por toda Europa.
BayWar.e. planta fotovoltaica flotante en Holanda. Foto: BayWar.e.
Investigadores de Italia y España han estimado la potencia y el coste potencial de la energía fotovoltaica flotante (FPV) en masas de agua adecuadas en Europa y la han comparado con la energía fotovoltaica terrestre (LPV) en la inclinación óptima.
El investigador Leonardo Micheli dijo a la revista PV: "También demostramos que FPV puede ser económicamente competitivo con LPV convencional en países mediterráneos, donde el sol está más alto y la temperatura es más alta. Sin embargo, si los costos de capital se reducen en un 12 por ciento, FPV es Costo competitivo en todos los escenarios y países simulados".
Los científicos utilizaron datos de la superficie del agua disponibles para Europa de la base de datos global de embalses y presas (GRanD) para estimar la capacidad FPV potencial instalada en Europa y consideraron solo embalses para energía hidroeléctrica, suministro de agua, riego y control de inundaciones. Simularon la generación de energía de módulos de un solo lado utilizando el modelo de potencia de PVWatts DC con datos del servicio de irradiancia CAMS en términos de irradiancia por hora.
Para la aplicación FPV, el modelo consideró escenarios con ángulos de inclinación de 10 y 20 grados y un albedo de 0,06. Se supuso que LPV utilizaba el ángulo de inclinación óptimo y un albedo de 0,25. Ambas simulaciones utilizaron módulos Trina Solar con una eficiencia del 21,4 %, inversores con una eficiencia del 96 %, pérdidas de CC a CA del 14 %, todos los módulos orientados hacia el sur y la vida útil del sistema fotovoltaico se fijó en 25 años. La vida útil del sistema fotovoltaico se fijó en 25 años. Los científicos tomaron datos de la base de datos de costos de energía renovable de IRENA para calcular el gasto de capital y el gasto anual de operación y mantenimiento (omex) para diferentes ubicaciones en Europa.
El estudio analizó el rendimiento de los FPV y LPV en cuatro escenarios de calor y mostró que los sistemas FPV podrían alcanzar entre 640 y 1688 kWh/kW/año, lo que corresponde a factores de capacidad del 7,3 % al 19,3 %.
Los investigadores dijeron: "Sorprendentemente, la mayor generación de energía ocurre en los países más al sur, donde el potencial solar es mayor debido a las pérdidas angulares y de reflexión limitadas causadas por el ángulo de inclinación más bajo".
El peor desempeño ocurre en Escandinavia y las regiones de alta montaña de Suiza, Austria e Italia, donde los FPV tienen el rendimiento eléctrico más alto en los escenarios de intercambio de calor más optimistas, generando un dos por ciento más de electricidad que los LPV.
En varios países en este escenario, los FPV con una inclinación de 20 grados también generaron más electricidad que los LPV con la inclinación óptima; sin embargo, en otras configuraciones y escenarios, los FPV generalmente generaron menos electricidad que los LPV, especialmente con una inclinación de 10 grados", dijeron los investigadores. Los resultados destacan que el ángulo de inclinación tiene un impacto significativo en la conversión de energía".
El estudio estimó que el valor de cada grado adicional de ángulo de inclinación en las instalaciones FPV osciló entre 2,50 € (2,62 $)/kW y 7,50 €/kW.
La competitividad de los FPV en términos de costo nivelado de energía (LCOE) depende de consideraciones de capex y omex, dada la diferencia en la capacidad de generación. Los resultados muestran que, en general, si se excluyen los costos de montaje e instalación, el LCOE de los LPV es competitivo en todos los escenarios en la mayoría de los países europeos. Si también se excluyen los costos de conexión a la red, por ejemplo, combinándolos con energía hidroeléctrica, los FPV son competitivos en costos en todos los escenarios de modelado en todos los países.
