Международен изследователски екип анализира ефектите от инсталиранетоплаващи фотоволтаици(FPV) на египетския язовир Aswan High Dam (AHDR). Използвайки числен анализ, те са отчели възможното генериране на електроенергия отплаващи фотоволтаициинсталация, в допълнение към осигуреното намаляване на изпарението.
„Това проучване изследва ползите от FPV система за 12 години, от 2005 до 2016 г., върху AHDR“, казаха те. „Ние също така проучваме различни сценарии за допълване на хидроенергията на Асуанския висок язовир (AHD) сПлаваща PV системаи използване на допълнителна вода за управление на резервоари или напояване."
AHD е построена през 60-те години на миналия век, като осигурява годишно производство на водноелектрическа енергия от 10,000 GWh. Ефективно, язовирът е създал и AHDR, един от най-големите изкуствени резервоари в света. Целият резервоар се простира на около 500 км по поречието на река Нил; 330 км от него са в Египет, където се нарича езерото Насър, а 170 км са в Судан, където се нарича езерото Нубия. Общата му площ е 6 000 km2 и има капацитет за съхранение от 169 милиарда кубични метра (BCM). Скоростите на изпарение обаче са високи поради много горещия и сух климат в региона.
За своето разследване учените предположиха да изградят FPV инсталация върху резервоара с панелно покритие от 0%, 10%, 45% и 90% от езерото. „Според Международната агенция по енергетика (2020 г.) годишното потребление на електроенергия на африканския континент е 715,6 TWh. За да се покрие това чрез FPV на AHDR, 45% FPV заетост би била достатъчна. Инвестиционните разходи (CAPEX) на такъв проектът ще възлезе на приблизително 14,6 милиарда долара“, подчертаха те.
За да моделират инсталациите, академиците са използвали хидродинамичния General Lake Model, вертикален 1D модел, който представя хидродинамичните процеси на стоящи водни обекти. Те приемат ъгли на наклон от 12 градуса или 30 градуса, използвайки модули LONGi LR4, с разстояние между редовете от 1,44 m. В случай на 90% FPV покритие изчислената инсталирана мощност е 735 GW.
„За да оценим приноса на FPV система върху AHDR към енергийните доставки на Египет, ние изчислихме електрическия добив с помощта на софтуера за симулация Zenit“, обясниха от групата. „Симулациите бяха оценени по отношение на електрическия добив на електроцентралата и съотношението на производителност.“
Резултатите от симулацията показаха, че в случай на 0% покритие на панела, това е днешната ситуация, кумулативната годишна загуба на вода за изпаряване варира от 10,65 до 13,17 BCM. Общата загуба от изпарение през 2005–2016 г. е 141,6 BCM, докато средната годишна загуба е 11,8 BCM, а средната скорост на изпарение на ден е 6,5 mm.
