Um grupo de pesquisadores italianos investigou a competitividade de custo de nove configurações diferentes de solar flutuante (FPV) instaladas em uma bacia hidrográfica no sul da Itália e a comparou com sistemas fotovoltaicos (GPV) montados no solo. Sua análise foi baseada no Capex e Opex, bem como no custo nivelado de energia (LCOE).
Os cientistas enfatizaram que mover um painel fotovoltaico monofacial da terra para a água aumenta o desempenho em quase 5%. “Um aumento adicional de 2,5% poderia ser alcançado se os módulos monofaciais fossem substituídos por módulos bifaciais”, acrescentaram. “Mais melhorias são possíveis, como esperado, se forem montados rastreadores”.
Ao usar um rastreador configurado com eixo vertical em sua simulação, o grupo descobriu que o sistema flutuante pode fornecer um rendimento 20% maior em comparação com um sistema flutuante com estrutura fixa. Também verificou que um sistema FPV baseado em rastreadores de dois eixos pode ter um rendimento maior em comparação com uma configuração de eixo vertical fixo e único, em 40% e 16%, respectivamente.
Os cientistas modelaram o desempenho energético e econômico de diferentes projetos flutuantes em uma bacia hidrográfica na Sicília, sul da Itália, com base em parâmetros de energia provenientes de literatura anterior. O modelo também leva em consideração as receitas potenciais resultantes da redução da evaporação de água graças ao efeito de sombreamento dos FPVs. Essa água pode então ser usada para geração de energia hidrelétrica ou na agricultura.
Os acadêmicos também observaram que os sistemas flutuantes têm um Capex maior do que as instalações terrestres, destacando o estágio ainda inicial de desenvolvimento da tecnologia solar flutuante e a capacidade instalada limitada do FPV em comparação com o GPV. “Em 2020, o FPV tinha a mesma capacidade que o GPV alcançou no início dos anos 2000”, acrescentaram.
Os pesquisadores conduziram uma análise de sensibilidade do LCOE para contabilizar possíveis reduções futuras no custo de capital dos FPVs. Eles concluíram que com uma redução de 30% no Capex, o sistema flutuante bifacial com estruturas fixas seria o sistema mais competitivo no local, resultando em uma redução de 19,9% no LCOE em comparação com um GPV monofacial fixo.
O grupo enfatizou que o uso de água não evaporada em locais do sistema FPV pode gerar receitas superiores a US$ 3/kW se usada para irrigação e superior a US$ 4/kW se vendida para gerar energia hidrelétrica. “Isso demonstra o valor agregado que o resfriamento ativo e a água não evaporada podem trazer ao sistema flutuante”, concluíram.
As suas conclusões estão disponíveis no relatório “Comparação económica de sistemas fotovoltaicos flutuantes com sistemas de rastreamento e arrefecimento ativo numa bacia hidrográfica do Mediterrâneo”, publicado em Energia para o Desenvolvimento Sustentável. O grupo é composto por pesquisadores da Universidade de Catania, da Universidade Sapienza de Roma e da Universidade de Florença.
Os pesquisadores sublinharam que, embora as condições do local na Sicília escolhido para este estudo comparativo possam ser consideradas representativas de outros locais com vista para o Mediterrâneo, “os resultados quantitativos terão de ser ajustados às condições específicas do local de qualquer novo local onde o investigação é repetida”.
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