Годовой потенциал выработки электроэнергии плавучими солнечными панелями на федеральных водохранилищах США достигает 1476 ТВт·ч

Репортаж от Wedoany，Новое исследование Национальной лаборатории возобновляемой энергии США (National Renewable Energy Laboratory, NREL) впервые системно оценило реализуемый потенциал размещения плавучих солнечных фотоэлектрических систем на федеральных водохранилищах. Выяснилось, что солнечные батареи, установленные на этих акваториях, могут ежегодно вырабатывать до 1476 ТВт·ч электроэнергии, что эквивалентно годовому потреблению около 100 миллионов домохозяйств США.

На западе США и в других регионах насчитываются тысячи федеральных водохранилищ, изначально предназначенных в основном для хранения воды или выработки электроэнергии. Исследователи NREL применили принципиально иной геопространственный подход — в отличие от предыдущих работ, они рассчитали фактическую возможную мощность плавучих солнечных установок для каждого водохранилища по отдельности, а не дали лишь приблизительную оценку. Исследование, проведённое геопространственными учёными NREL Эваном Розенлибом (Evan Rosenlieb), Мэри Риверс (Marie Rivers) и старшим аналитиком по правовым и нормативным вопросам Аароном Левином (Aaron Levine), опубликовано в журнале «Солнечная энергия» (Solar Energy).

Хотя ранее уже существовали оценки потенциала плавучей солнечной энергетики, они не учитывали фактических физических условий при отборе мест, что затрудняло получение разработчиками практических рекомендаций. Команда NREL включила в анализ такие факторы, как интенсивность судоходства, температура воды, глубина и уклон дна, а также разработала общедоступный инструмент AquaPV, позволяющий разработчикам изучать детали конкретных водохранилищ и оценивать осуществимость проектов.

Исследование показывает, что 1476 ТВт·ч — это верхняя граница технического потенциала, то есть максимальная выработка при условии полного покрытия каждого подходящего водохранилища панелями. Розенлиб подчеркнул, что даже освоение 10% выявленного потенциала внесёт существенный вклад в достижение национальных целей по чистой энергии. Достоверность этих данных обусловлена процессом отбора: из рассмотрения были исключены водохранилища, где тяжёлое судоходство могло бы повредить плавучую инфраструктуру, а также те, где температура воды слишком низкая, вода слишком мелкая или уклон дна чрезмерно крутой, что позволило избежать неточностей, свойственных предыдущим оценкам.

Плавучие солнечные панели имеют уникальные преимущества перед наземными системами: они не занимают дефицитные земельные ресурсы, а затенение панелями уменьшает испарение с поверхности воды, способствуя экономии водных ресурсов. В засушливых регионах эта двойная функция особенно важна. Кроме того, когда уровень воды в водохранилище падает, снижая выработку традиционной гидроэлектроэнергии, плавучие солнечные панели могут дополнять гидроэнергетику, поддерживая генерацию.

Розенлиб и Левин признают, что текущий анализ не учитывает влияние дикой природы и человеческой деятельности на развитие, и планируют восполнить этот пробел в последующих исследованиях. В будущем также будут изучены близость к линиям электропередачи, затраты на разработку и необходимость защиты экологически чувствительных зон. Команда также планирует расширить оценку на более мелкие водохранилища, эстуарии и даже морские участки. На момент публикации исследования в США не было ни одного проекта плавучей солнечной энергетики мощностью более 10 МВт; эта технология всё ещё находится на ранней стадии развития в стране, в то время как в некоторых частях Азии и Европы уже реализованы более масштабные проекты.

Данный материал скомпилирован платформой Wedoany. При цитировании материалов, созданных с помощью искусственного интеллекта (ИИ), необходимо обязательно указывать источник — «Wedoany». В случае выявления нарушения прав или иных проблем просим своевременно информировать нас. Сайт оперативно внесёт изменения или удалит материал.Электронная почта: news@wedoany.com