在南歐浮式太陽能比地面光伏發(fā)電更具成本競爭性

來自意大利和西班牙的研究人員估算了歐洲合適水體中浮式光伏（FPV）的發(fā)電量和成本潛力，并與最佳傾斜度的陸上光伏（LPV）進行了比較。

研究員Leonardo Micheli說到：“我們還證明，在地中海國家FPV可以在經(jīng)濟上與傳統(tǒng)LPV競爭，因為這些地方太陽位置更高，溫度也更高。然而，如果資本成本降低12%，F(xiàn)PV在所有模擬場景和國家中都具有成本競爭力。”

科學(xué)家們使用全球水庫和大壩數(shù)據(jù)庫（GRanD）中歐洲可用的水面數(shù)據(jù)來估計歐洲潛在的FPV裝機容量，并只考慮了用于水電、供水、灌溉和防洪的水庫。他們使用PVWatts直流電力模型模擬了單面組件的發(fā)電量，其數(shù)據(jù)來自CAMS輻照服務(wù)的每小時輻照度。

對于FPV應(yīng)用，該模型考慮了10度和20度的傾斜角以及0.06的反照率的場景，LPV被假定為采用最佳傾斜角，反照率0.25。兩次模擬都使用了天合光能效率為21.4%的組件，效率為96%的逆變器，直流至交流損耗取14%，所有組件均朝南，光伏系統(tǒng)壽命被設(shè)定為25年。科學(xué)家們從IRENA可再生能源成本數(shù)據(jù)庫中獲取數(shù)據(jù)，來計算歐洲不同地點的資本支出和年度運營和維護支出（omex）。

該研究考察了FPV和LPV在四種熱量場景下的性能，結(jié)果顯示，F(xiàn)PV系統(tǒng)可達到640至1688kWh/kW/年的發(fā)電量，對應(yīng)的容量系數(shù)為7.3%至19.3%。

研究人員說：“出乎意料的是，較高發(fā)電量出現(xiàn)在最南端的國家，那里的太陽能潛力更高，因為較低的傾斜角造成的角度和反射損失有限?！?/span>

最差表現(xiàn)出現(xiàn)在斯堪的納維亞半島和瑞士、奧地利和意大利的高山地區(qū)，在最樂觀的熱交換場景下，F(xiàn)PV的電氣性能最高，比LPV多發(fā)2%的電。

研究人員說：“在這種場景下的幾個國家，20度傾斜的FPV的發(fā)電量也比有最佳傾斜度的LPV高，然而在其他配置和場景下，F(xiàn)PV發(fā)電量通常低于LPV，特別是在10度傾斜時。結(jié)果突出表明，傾斜角度對能量轉(zhuǎn)換的影響很大。”

該研究估計，在FPV裝置中傾斜角每增加一度的價值在€2.50 ($2.62)/kW和€7.50/kW之間。

鑒于發(fā)電量的差異，F(xiàn)PV在平準化能源成本（LCOE）方面的競爭力取決于資本支出和omex的考慮。結(jié)果顯示，總體上如果除去支架和安裝成本，LPV的LCOE在大多數(shù)歐洲國家的所有場景中都具有競爭力。如果也不計并網(wǎng)成本——例如通過與水電混合，F(xiàn)PV在所有國家的所有建模場景中都具有成本競爭力。

研究小組在最近發(fā)表在《Solar Energy》上的《歐洲浮式光伏技術(shù)經(jīng)濟潛力和前景》中分享了研究結(jié)果，小組成員包括來自西班牙哈恩大學(xué)和意大利卡塔尼亞大學(xué)的研究人員。