Güneş enerjisi çiftliklerini suya koymanın faydaları var, ancak bunları hidroelektrik amper ile birleştirmek onları yükseltir ve dünyadaki elektriğin neredeyse yarısını sağlar.
Güneş enerjisi çiftlikleri, her zaman kolayca ulaşılamayabilecek geniş arazilere ihtiyaç duyar. Öyleyse neden onları suya koymuyorsunuz? Asya’daki birçok ülke bunu göllere, göletlere ve rezervuarlara yüzen güneş panelleri serperek yapmaya başlıyor. Ancak araştırmacılar, Renewable Energy dergisinde yayınlanan yeni bir çalışmada, yüzer fotovoltaikleri (PV) hidroelektrik ile birleştirmenin daha da iyi olabileceğini gösteriyor. Mevcut hidroelektrik rezervuarlarındaki yüzen güneş enerjisi çiftlikleri, güneş maliyetlerini düşürebilir ve dünyanın enerji ihtiyacının yüzde 40’ını karşılar.
Genel olarak, su kütlelerinin üzerine güneş panelleri koymak, arazi kullanım çatışmalarını önler. Aynı zamanda suyun sıcaklığı düzenleyici etkisi ve minimum gölgeleme sayesinde PV verimliliğini artırırken, su kütlesi azalan yosun büyümesi ve buharlaşmadan faydalanır. Ancak Enerji Bakanlığı’ndan bilim adamları, bu söze rağmen, enerji geliştiricileri, teknoloji, faydaları ve potansiyeli hakkındaki endişeler nedeniyle yüzer PV sistemlerini kullanmaktan çekiniyor.
Bu nedenle ekip, özellikle hidroelektrik tesisleriyle birleştirilmiş yüzer PV sistemleri için bu endişeleri gidermek için yola çıktı. Bu tür hibrit sistemlerin hem faydalarını hem de küresel teknik potansiyelini analiz etmek istedi.
Yüzer PV için hidroelektrik rezervuarlarının kullanılmasının gölleri veya göletleri kullanmaya göre ek faydalar sağladığını söylüyorlar. En önemlisi, güneş enerjisi sisteminin hidroelektrik tesisinin mevcut altyapı ve iletim hatlarından yararlanarak sermaye maliyetlerini düşürmesidir. Ayrıca, kurak mevsimlerde güneş enerjisi en yüksek potansiyele sahip olduğu için, yağmurlu mevsimler hidroelektrik için en iyisi olduğu için iki teknoloji birbirini dengeleyebilir. Dolayısıyla, hibrit bir tesiste operatörler, elektriğin suyu daha yüksek bir rakıma pompalamak için kullanıldığı pompalı depolama hidroelektrik enerjisini kullanarak fazla güneş enerjisini depolayabilir.
DOE ekibi, hibrit sistemlerin teknik potansiyelini analiz etmek için halka açık veri setlerini kullandı. Dünya genelinde 379.068 tatlı su hidroelektrik rezervuarının yüzer PV ile mevcut hidroelektrik tesislerini birleştirebileceğini buldular. Yüzer PV kurulumlarının kapasitesi, kıyıya olan mesafelerine bağlıydı: Yeterli alan için yeterince uzakta olmaları gerekiyordu, ancak iletim hatlarının kurulması ve bakımı çok maliyetli hale geldi.
En iyi senaryoda, araştırmacılar hibrit sistemlerin yılda 7,6 terawatt üretebileceğini hesapladılar, bu da yaklaşık 10.600terawatt-saat elektrik anlamına geliyor. Karşılaştırıldığında, küresel elektrik tüketimi 2018’de 22.300 TWh’nin biraz üzerindeydi.
Baş yazar Nathan Lee bir basın açıklamasında “Bu gerçekten iyimser” dedi. Elbette analizin ekonomik olarak neyin mümkün olduğunu hesaba katmadığını ekledi. Hibrit hidro-yüzer PV projelerinin maliyetlerini değerlendirmek, bunları uygun şekilde boyutlandırmak ve dağıtımlarına ilişkin sosyal ve politik endişelerin yanı sıra politika ve düzenleme belirsizliklerini ele almak için daha fazla araştırmaya ihtiyaç vardır.