研究突显巴西浮式太阳能潜力

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里约热内卢联邦大学(Federal University of Rio de Janeiro)的研究人员开发了数学模型来计算巴西浮式太阳能的发电潜力,并列出了每个州的详细结果。

该研究只考虑如水电站和水坝等人工水体上的潜在发电量,可用面积仅按1%假设。研究小组使用巴西国家水务局的数据库和QGIS软件筛选了总共174526个人工水体,排除了原住民土地范围内的部分。

模型输入变量不仅有太阳辐照度,还有温度(包括年平均空气表面温度)及年平均风速。研究人员说:“这篇论文不同于通常只考虑太阳能资源,而不考虑光伏组件效率极易受温度影响的其他研究。”

建模的浮式光伏系统使用巴西组件制造商Globo Brasil容量320 W,效率16.49%的组件,假设每MW浮式太阳能装置覆盖约10512平方米。

结果显示,巴西每年可通过浮式太阳能发电79.37 GWh,相当于43.28 GW潜在装机容量。这种潜力的约72%可换算为一个潜在装机容量为31.5 GW,每年发电量为57.38 GWh的水电站。

如此巨大的浮式太阳能潜力几乎相当于巴西最大的伊泰普水电站的全部年发电量,以及其他所有发电量的12.7%,能为4100万户巴西人提供电力,占全国总户数的56%。

潜力最大是东北部,因为兼有最理想的太阳辐照度和最多的人工水体,总量达10.58 GW,占总量的24.5%,然后是东南部10.08 GW(23.3%)、北部8.5 GW(19.7%)、中部8.2 GW(18.9%),以及南部5.93 GW(13.7%)。

各州的结果如下:

  1. 米纳斯吉拉斯州:6 GW
  2. 巴伊亚州:4.59 GW
  3. 圣保罗州:3.87 GW
  4. 南马托格罗索州:3.73 GW
  5. 帕拉州:3.23 GW
  6. 戈亚斯州:3.16 GW
  7. 巴拉那州:2.82 GW
  8. 亚马逊州:2.69 GW
  9. 南里奥格兰德州:2.65 GW
  10. 塞阿拉州:2.40 GW
  11. 托坎廷斯州:1.214 GW
  12. 马托格罗索:1.211 GW
  13. 朗多尼亚州:1.18 GW
  14. 北里奥格兰德州:816 MW
  15. 马拉尼昂州:812 MW
  16. 帕拉伊巴州:666 MW
  17. 皮奥伊州:623 MW
  18. 伯南布哥州:516 MW
  19. 圣卡塔琳娜州:463 MW
  20. 里约热内卢:141 MW
  21. 阿拉戈斯州:120 MW
  22. 阿马帕州:88 MW
  23. 圣埃斯皮里图:68 MW
  24. 罗赖马:63 MW
  25. 巴西利亚联邦区:59 MW
  26. 塞尔希培州:32 MW
  27. 阿克里州:5 MW

科学家们总结说:“仅覆盖人工水体表面的1%,就可供应中西部39%、东北部25%、北部42%、东南8%、南部12%的用电量。南马托格罗索州(MS)不仅全部用电都能满足,还可将所发电力输出到其他州。”

该研究成果发表在《可再生能源》杂志上的《巴西人工水体上浮式光伏系统技术潜力》一文中。

来源:www.pv-magazine.com

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