science >> Wetenschap >  >> Elektronica

NREL beschrijft groot potentieel voor drijvende PV-systemen

Drijvende PV wordt geïnstalleerd in Walden, Colorado. Krediet:Dennis Schroeder/NREL

Onderzoekers van het National Renewable Energy Laboratory (NREL) schatten dat het installeren van drijvende fotovoltaïsche zonne-energie op de meer dan 24, 000 kunstmatige Amerikaanse reservoirs zouden ongeveer 10 procent van de jaarlijkse elektriciteitsproductie van het land kunnen genereren. Hun bevindingen, gepubliceerd in het tijdschrift Milieuwetenschap en -technologie , onthullen voor het eerst het potentieel voor drijvende PV om elektriciteit te produceren in de Verenigde Staten.

Terwijl de Verenigde Staten de eerste waren die drijvende PV-panelen demonstreerden - met de eerste installatie 10 jaar geleden op pontons op een irrigatievijver in Napa Valley, Californië - het idee heeft geen brede nationale acceptatie gekregen. De focus van de VS lag vooral op het installeren van grootschalige, op de grond gemonteerde zonnepanelen, en had per december 2017 slechts zeven drijvende PV-sites. Drijvende PV-sites worden meer in het buitenland ingezet, echter, met meer dan 100 sites per eind vorig jaar. Japan, bijvoorbeeld, is de thuisbasis van 56 van de 70 grootste drijvende PV-installaties.

Foto toont zonnepanelen drijvend op een watermassa.

"In de Verenigde Staten, het is een nichetoepassing geweest; waar op andere plaatsen, het was echt een noodzaak, " zei Jordan Macknick, de hoofdanalist energie-water-land voor NREL en hoofdonderzoeker van het project dat de paper produceerde "Floating PV:Assessing the Technical Potential of Photovoltaic Systems on Man-Made Water Bodies in the Continental U.S." "We verwachten dat het een vlucht zal nemen in de Verenigde Staten, vooral in gebieden met beperkte gronden en waar er een groot conflict is tussen het binnendringen van zonne-energie op landbouwgrond."

Macknick en zijn co-auteurs van NREL, Robert Spencer, Alexandra Aznar, Adam Warren, en Matthew Reese, schat dat ongeveer 2,1 miljoen hectare land zou kunnen worden bespaard als zonnepanelen op waterlichamen zouden worden geïnstalleerd in plaats van op de grond. Het gebruik van drijvende PV brengt extra voordelen met zich mee, inclusief verminderde waterverdamping en algengroei. Spencer, hoofdauteur van het artikel, voegde eraan toe dat in sommige gevallen de voordelen groter zouden kunnen zijn dan die beschreven in de krant, maar dat het team "strikte veronderstellingen gebruikte die ons een zeer conservatieve schatting zouden geven van de totale potentiële generatie en voordelen." Het NREL-team ontdekte ook dat het exploiteren van drijvende PV naast waterkrachtcentrales een hogere energie-output en kostenbesparingen oplevert vanwege de bestaande transmissie-infrastructuur.

"Drijvende zonne-energie is een nieuwe industrie die mogelijk wordt gemaakt door de snelle prijsdaling van fotovoltaïsche zonnepanelen, " zei Warren, directeur van het Integrated Applications Center van NREL. "De kosten van het verwerven en ontwikkelen van land vormen een steeds groter deel van de kosten van een zonneproject. Op sommige plaatsen, zoals eilanden, de grondprijs is vrij hoog, en we zien een snelle adoptie van drijvende zonne-energie."