Гидроэлектростанции, которые используют силу падающей воды для выработки электроэнергии, уже являются важной частью глобального энергобаланса, но новое исследование показывает, что они могут предложить гораздо больше. Ученые провели анализ энергетического потенциала объединения этих объектов с плавающими солнечными панелями, подсчитав, что эти гибридные электростанции могут удовлетворить «значительную» часть текущих мировых потребностей в электроэнергии.
Анализ был проведен учеными из Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии ((англ. National Renewable Energy Laboratory (NREL))) Министерства энергетики США, которые изучили пресноводные гидроэлектростанции, установленные в настоящее время по всему миру, и их потенциал для размещения плавающих солнечных фотоэлектрических панелей на поверхности воды. Эти системы можно модернизировать, чтобы солнечная энергия могла вырабатываться в течение дня, а гидроэнергетические системы накапливали воду и энергию для использования в периоды пикового спроса.
В настоящее время такая гибридная плавучая солнечная/гидроэнергетическая система была установлена только в одном месте в качестве пилотного проекта на плотине реки Рабагао в Португалии. Она состоит из 840 солнечных панелей, покрывает 2500 кв. метров, а ее расчетная мощность производства энергии составляет 300 МВтч. Поставщик энергии EDP планирует расширить этот пилотный проект с помощью плавающей фотоэлектрической системы из 11000 панелей на гидроэлектростанции Алкева, одном из крупнейших хранилищ энергии в Португалии.
Согласно новому анализу NREL, это всего лишь поверхностный анализ того, что могут предложить эти системы. По оценкам группы, во всем мире есть почти 380 000 других водохранилищ гидроэлектростанций, которые могут быть оснащены этими плавучими фотоэлектрическими системами.
Существующие гидроэлектростанции могут быть легко дополнены плавучими солнечными энергосистемами в единую энергосистему. Фото: NREL
Они будут подключаться к существующим подстанциям, используемым гидроэлектростанциями, и могут производить до 7,6 ТВт электроэнергии в год или до 10600 ТВт-ч в год, не считая энергии, поступающей от уже существующих гидроэнергетических объектов. Это грандиозная цифра, учитывая, что спрос на электроэнергию для всего земного шара в 2018 году составил чуть более 22300 ТВт-ч, говорят исследователи.
Исследование - это скорее способ подчеркнуть потенциал этого почти несуществующего энергетического решения, чем план его реализации. Исследователи говорят, что для оценки участков потребуется дальнейшая работа, так как некоторые из них могут быть сухими в определенное время года или могут быть другие факторы, которые могут сделать их непригодными для плавающих фотоэлектрических систем, но даже с точки зрения приблизительной цифры открытие является многообещающим.
«Это действительно оптимистично», - говорит Натан Ли, ведущий автор статьи. «Это не отражает того, что может быть экономически целесообразным или что на самом деле могут поддержать рынки. Скорее, это верхняя оценка возможных ресурсов, которая учитывает ограничения водного объекта и производительность системы генерации».
Исследование было опубликовано в журнале Renewable Energy.
Источник: New Atlas / National Renewable Energy Laboratory