Solarenergie
Veröffentlicht auf 5. Oktober 2020 |
von Steve Hanley
5. Oktober 2020 durch Steve Hanley
EIN Studie des National Renewable Energy LaboratoryDas US-Energieministerium schlägt vor, dass die resultierenden Hybridsysteme bei Einsatz von schwimmenden Solarmodulen in mehr als 379.000 Wasserkraftspeichern weltweit zwischen 16% und 40% des weltweiten Strombedarfs erzeugen könnten. In einem PressemitteilungLaut NREL könnte das Hinzufügen von schwimmenden Sonnenkollektoren zu Gewässern, in denen bereits Wasserkraftwerke beheimatet sind, allein aus Solar-PV-Anlagen bis zu 7,6 Terawatt potenziellen Strom pro Jahr erzeugen. Dies entspricht 10.600 Terawattstunden Strom pro Jahr. Im Vergleich dazu lag der weltweite Stromendverbrauch im Jahr 2018, dem letzten Jahr, für das Statistiken vorliegen, laut der Internationalen Energieagentur bei etwas mehr als 22.300 Terawattstunden.
Anerkennung: NREL
Tatsächlich denken einige Forscher, dass 40% mehr als ein wenig optimistisch sind. Sie schlagen vor, dass die Zahl näher bei 16% als bei 40% liegen sollte. John Sherwin, Programmdirektor am Solar Energy Center der University of Central Florida, erzählt E & E News Es gibt Variablen, die zuerst untersucht werden müssen, z. B. wie Sonnenkollektoren auf die Belastung des Wassers reagieren. In einer E-Mail an E & E News, sagte er, "das tatsächliche Potenzial (von Solar-Hydro-Paarungen) wäre konservativer und würde am mittleren bis unteren Ende des Bereichs liegen."
Einer der Faktoren, die eine Kombination aus schwimmender Solar- und Wasserkraft attraktiv machen, ist, dass die Solarseite einer Hybridanlage die vorhandene Übertragungsinfrastruktur nutzen kann, die bereits an einem Wasserkraftstandort vorhanden ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, Sonnenkollektoren auf einem Gebiet zu platzieren, das nur wenige konkurrierende Nutzungen hat. Es gibt keine Bäume zu fällen oder Felder wiederzuverwenden. Dies allein sollte den Genehmigungsprozess im Vergleich zu einem herkömmlichen bodenmontierten Solarsystem vereinfachen, das Landnutzungsprobleme verursachen kann.
Weitere Vorteile sind die Möglichkeit für Wasserkraftbetreiber, während der Trockenzeit Wasser zu sparen und gleichzeitig den Strom vom Standort zum Netz zu fließen. Wenn Übertragungsleitungen eine zweite, intermittierende Stromquelle erschließen können, nähern sie sich ihrer Gesamtkapazität an. Dies wiederum ermöglicht es den Systembetreibern, einen Kredit mit höherer Kapazität zu beantragen, da ihnen jederzeit mehr versandfähiger Strom zur Verfügung stehen würde.
In Ländern wie dem Südwesten könnten schwimmende Panel-Arrays auch die Verdunstung an Stauseen verringern, sagt Nathan Lee, Hauptautor der Studie und Forscher des NREL-Teams für integrierte Entscheidungsunterstützung. "Dies könnte eine Option sein, die wir in den USA erkunden sollten, um sicherzustellen, dass wir angesichts der Verfügbarkeit von Wasserkraft die Generation haben, die wir brauchen", sagt Lee. Die Technologie zeigt auch einen weniger umstrittenen Weg für erneuerbares Wachstum auf, da Versorgungsunternehmen und Regierungen versuchen, die Kohlendioxidemissionen zu senken.
Der größte Teil des technischen Potenzials der Welt würde aus Nordamerika stammen, so die Studie. EIN separate Studie von NREL im letzten Sommer fanden heraus, dass etwa 10% des amerikanischen Stroms aus schwimmendem Solarstrom stammen könnte, der allein auf künstlichen Gewässern installiert ist.
Floating Solar ist in den USA noch keine Sache, aber das könnte sich ändern. Erst letzte Woche gab Duke Energy bekannt, dass die Installation einer schwimmenden Solaranlage in Fort Bragg, North Carolina, ausgewählt wurde. Das 1,1-Megawatt-System ist Teil eines Energie- und Wassereinsparungs-Upgrades in Höhe von 36 Millionen US-Dollar in der weltweit größten militärischen Anlage und wird voraussichtlich 2 Millionen US-Dollar pro Jahr an Energiekosten einsparen.
Floating Solar wird in Europa immer beliebter, wo im August die größte derartige Anlage außerhalb Chinas an das Stromnetz angeschlossen wurde. Es befindet sich in den Niederlanden und enthält 72.000 Sonnenkollektoren mit einer Fläche von 18 Hektar. Hier ist der erstaunliche Teil. Es wurde in nur 7 Wochen gebaut! Die Installation wird rund 7.200 Haushalte in der Region direkt mit Strom versorgen.
Es ist interessant, wie viele Faktoren bei der Planung einer schwimmenden Solaranlage eine Rolle spielen. Bei den im niederländischen Projekt verwendeten Sonnenkollektoren handelt es sich um Glas / Glas-Einheiten, durch die etwas Licht zu den dort lebenden Organismen ins Wasser gelangt. Die Wechselrichter und Transformatoren sind ebenfalls auf Schwimmern montiert, so dass das Array mit nur einem Kabel mit dem Ufer verbunden werden kann, wodurch die umgebende Flora und Fauna nur minimal gestört wird. Anscheinend ist das Engineering schwimmender Sonnenenergie mehr als das Abdecken von Wasseroberflächen mit Photovoltaikmodulen.
Unabhängig davon, ob schwimmende Solar- und Wasserkraftwerke 16% oder 40% des weltweiten Stroms liefern könnten, wird die Zusammenführung der beiden Faktoren eindeutig ein wichtiger Bestandteil der Dekarbonisierung des Stromnetzes sein.
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Über den Autor
Steve Hanley Steve schreibt über die Schnittstelle zwischen Technologie und Nachhaltigkeit in seinen Häusern in Florida und Connecticut oder anderswo, wo ihn die Singularität führen könnte. Du kannst ihm folgen Twitter aber nicht auf Social-Media-Plattformen, die von bösen Overlords wie Facebook betrieben werden.