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Marlenique Estate,南非新的南方能源的栅极封闭太阳能光伏电视安装。 信贷:新南方能量
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2021年1月29日10.:31

浮动太阳能电池板1%的水库“可以加倍”非洲水电能力“

Josh Gabbatiss.

Josh Gabbatiss.

01.29.21
Josh Gabbatiss.

Josh Gabbatiss.

29.01.2021 |上午10:31
乐动体育app 浮动太阳能电池板1%的水库“可以加倍”非洲水电能力“

根据一项新的研究,由非洲的水电坝形成的太阳能电池板漂浮在非洲水电坝形成的湖泊上可能是一个主要的新力源。

If these panels covered just 1% of reservoirs, this alone could double African hydropower capacity and increase electricity generation from dams by 50%.

水坝是一大洲的最大可再生电源,其中数百万人仍然缺乏电力。但是,他们未来的潜力可能受气候变化阻碍了。

In a new paper published in再生能源,研究人员阐述了安装在湖泊上的浮动太阳能电池板的可能性,以提高现有水坝的发电能力。

随着大陆的纳入“气候危机和广泛的能源贫困”,一个区域专家讲述了碳简介,浮动太阳能可能是有价值的工具,帮助非洲各国可持续地扩大其权力基础设施。乐动体育下载app

提升水电

Hydropoweraccounts for在包括埃塞俄比亚,莫桑比克和赞比亚的某些国家在非洲产生的17%以上,超过90%以上的电力。

塞缪尔博士·格亚富夫from the能源大学在没有参与新研究的加纳讲述碳简短的是,非洲国家仍然建立了远低于世界其他地区:乐动体育下载app

“这基本上是由于财政限制......非洲有大约90%的水电资源尚未为发电制定。”

一种s it stands,少于一半撒哈拉以南非洲的人口可以获得电力。目前有超过50个新大坝under construction这项技术是often toutedas a renewable solution to Africa’s energy needs.

但是,随着全球气温上升导致降雨量的崛起和干旱,现有的非洲设施预计生成较少的力量将来。在此之上,已经建造的水坝经常被联系起来社会的环境的政治的问题。

新论文提出了浮动太阳能电池板作为一种通过非洲的“广大太阳能资源”提高水电能力的解决方案。面板可以安装在浮动结构上并插入现有的电力基础设施。

作者* - 一个团队European Commission’s Joint Research Centre- 告诉碳简介乐动体育下载app:

“浮动光伏可能是扩展某些区域的水电的潜在替代方案,特别是在水资源稀缺区域,干旱导致对水电生成严重影响的地区。”

与此同时,他们注意到,在潮湿的季节水电可以补偿这些混合系统中太阳能的间歇性。

The researchers used a combination of satellite images and data from hydropower reservoirs and solar radiation to estimate floating solar’s potential at the 146 largest hydropower facilities in Africa as of 2016.

在最大情况下,每个水库的100%被太阳能电池板覆盖,容量增加100倍,加入了2,922只千兆瓦(GW)的太阳能,加入到现有的28GW水电中。

This would mean a 50-fold increase in electricity production compared to current hydro output, from 106 terawatt hours (TWh) to 5,293TWh. This dwarfs the total electricity demand across the whole of Africa, which只是在周围700TWH。

While covering every reservoir with panels is clearly “not feasible”, the authors note that, even in cases with far less coverage, the gains were substantial.

With just 1% cover, the installed capacity of existing hydropower plants could be more than doubled, rising from 28GW to 58GW.

这意味着将水电和太阳能混合系统的整体电力输出增加到159thWhwh,单独从水电增长50%。

本文还包括一种方案,其中安装的太阳能完全匹配的水电容量,允许充分利用大坝与电网的连接。

这导致了0.9%的覆盖范围,但只有108个水库,因为剩下的38份需要超过100%的覆盖率到平等的水电能力。这些储存器如下图所示,圆圈的尺寸表示太阳能输出的尺寸。

水库位置,浮动太阳覆盖率和浮动太阳能年产量为108次分析。圆圈的尺寸表示由太阳能发电厂和颜色产生的年电力输出表明%覆盖率,白色/浅绿色显示出低储层表面覆盖和深绿色,表示高覆盖。
水库位置,浮动太阳覆盖率和浮动太阳能年产量为108次分析。圆圈的尺寸表示由太阳能发电厂和颜色产生的年电力输出表明%覆盖率,白色/浅绿色显示出低储层表面覆盖和深绿色,表示高覆盖。来源:Gonzalez Sanchez,R.等。(2021)

“只是船上的太阳能”

据A,虽然仍处于发展的早期阶段,但浮动太阳能一直“呈指数增长”。2018年报告由这件事世界银行

一些非洲国家已经采取这项新技术的第一步,但他们远远落后于大玩家,这样作为中国。一种2019年报告发现有64KW的浮动太阳能在非洲部署,而亚洲813,788KW。

Mohamed Adow那director of Nairobi-based thinktank电力转移非洲,讲述碳简短,使乐动体育下载app大陆的能源组合与浮动太阳等技术多样化,可以减少水电站的“中断和过度”。

珍妮追逐,太阳能分析师彭博堡(BNEF)谁没有参与新研究,讲述碳简介“粘贴太阳能植物应该是一个明显的胜利”。乐动体育下载app她补充说:

“It’s just solar on a boat. You’ve got the grid connection, so you’re good to go.”

一般来说,太阳能在该地区设定了相当大的增长,利用非洲的充足的太阳能资源和价格下跌。“大陆真的只需要它可以更便宜,”蔡斯说。

她补充说,虽然新的研究报价了非洲的总太阳能容量为5GW,据BNEF数字2020年,这是12.7GW,预计到2021年底将是16.7GW。

一种n additional benefit provided by floating solar panels on hydropower reservoirs comes from their potential to reduce water loss during periods of drought by forming a shield that blocks any evaporating moisture.

反过来,这可以进一步提高水坝的功率输出。本文发现,由于节水,使用完全覆盖1%的水面的浮动面板将增加水电输出0.17%。

“对于一个需要珍惜每次最后一次下降的大陆,随着全球加热继续上升,这是显着的,”Adow说。

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世界上最大的浮动太阳能厂的鸟瞰图,拥有40兆瓦的淮南市淮南市安徽省能源。信用:Imaginechina Limited / Alamy股票照片

成本和挑战

专家讲述碳简介,虽然新论文乐动体育下载app绘制了一个有趣的画面,但非洲浮动太阳能存在问题。

“技术非常出色,但相当昂贵,”说Dr Mmantsae Moche Diale,太阳能电力研究员University of Pretoria

研究说明证据来自欧盟,浮动太阳能可以花费大约20-25%,而不是传统品种。

However, the authors tell Carbon Brief that, with electricity grid infrastructure already in place at hydropower plants, the saving on grid connection costs can make floating solar “more economically viable”.

追逐额外的成本,告诉碳简介“这比地面山更昂贵,但并不多”,补充说:乐动体育下载app

“Solar’s got so cheap that these days it’s more a ‘why not?’ than ‘why do this’”

尽管如此,adow说,为了使这篇论文中规定的情景成为一个现实,需要针对富裕国家的非洲政府的有针对性的财政支持:

“这就是为什么发展国家谈论”的重要性“技术转让“在联合国气候首脑会议上......当国家在格拉斯哥的COP26时,当各国在今年会面时,它必须是议程。”

“Africa is caught between both a climate crisis and widespread energy poverty. Its leaders need to think creatively and be supported,” he adds.

The authors of the new study note that, with floating solar still a relatively new technology, there remain many unknowns, such as the impacts on water quality and technical challenges including the impact of bird fouling and corrosion.

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Gyamfi表示,这些问题将在各国之间有所不同,因此需要更多的研究来确定该地区最佳扩展浮动太阳能。

作者称,由于水电能力相对较低,北非国家北非国家北非国家北非国家均为北非国家。

几乎所有南非的电力都是目前提供煤炭,虽然国家阿尔及利亚利比亚rely heavily on natural gas.

*表达的观点纯粹是作者的观点,并且可能在任何情况下都可能被视为陈述欧盟委员会的官方立场。作者是Rocio Gonzalez Sanchez,Ioannis Kougias,Magda Moner-Girona,Fernando Fahl和Arnulfjäger-Waldau。

Gonzalez Sanchez,R.等。(2021)非洲现有水电站浮动太阳能光伏电位的评估,可再生能源,doi.org/10.1016/j.renne.2021.01.041

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  • 浮动太阳能电池板1%的水库“可以加倍”非洲水电能力“
  • 非洲的水力发电容量与浮动太阳能电池板一样,1%的水库

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