Một nhóm các nhà nghiên cứu đến từ Ý đã điều tra khả năng cạnh tranh kinh tế của các hệ thống PV nổi và gắn trên mặt đất khác nhau về mặt chi phí và hiệu suất, có tính đến doanh thu do lượng nước bốc hơi giảm. Họ phát hiện ra rằng việc sử dụng nước không bay hơi tại các địa điểm có hệ thống quang điện có thể đạt doanh thu lớn hơn 3 USD/kW nếu sử dụng để tưới tiêu và cao hơn 4 USD/kW nếu bán để tạo ra thủy điện.
Hình ảnh: được cung cấp bởi Enel Green Power - LAB đổi mới. Catania (Ý) và Koiné Multimedia, Pisa (Ý).
Một nhóm các nhà nghiên cứu người Ý đã điều tra khả năng cạnh tranh về mặt chi phí của chín cấu hình PV (FPV) nổi khác nhau được lắp đặt trên một lưu vực nước ở miền Nam nước Ý và so sánh nó với hệ thống PV (GPV) gắn trên mặt đất. Phân tích của họ dựa trên Capex và Opex, cũng như chi phí năng lượng quy dẫn (LCOE).
Các nhà khoa học nhấn mạnh rằng việc di chuyển mảng PV một mặt từ đất liền sang nước sẽ tăng hiệu suất lên gần 5%. Họ cho biết thêm: “Có thể đạt được mức tăng thêm 2,5% nếu mô-đun một mặt được thay thế bằng mô-đun hai mặt”. “Như mong đợi, có thể có nhiều cải tiến hơn nếu gắn thiết bị theo dõi.”
Bằng cách sử dụng trình theo dõi được định cấu hình với trục dọc trong mô phỏng của họ, nhóm nhận thấy rằng hệ thống FPV có thể mang lại năng suất cao hơn 20% so với hệ thống FPV có cấu trúc cố định. Người ta cũng xác định chắc chắn rằng hệ thống FPV dựa trên bộ theo dõi hai trục có thể có hiệu suất cao hơn so với cấu hình trục dọc cố định và trục đứng đơn, lần lượt là 40% và 16%.
Các nhà khoa học đã lập mô hình hiệu quả kinh tế và năng lượng của các thiết kế FPV khác nhau trên lưu vực nước ở Sicily, miền Nam nước Ý, dựa trên các thông số năng lượng có nguồn gốc từ tài liệu trước đó. Mô hình này cũng tính đến doanh thu tiềm năng do lượng nước bốc hơi giảm nhờ hiệu ứng che bóng của FPV. Nước này sau đó có thể được sử dụng để sản xuất thủy điện hoặc trong nông nghiệp.
Các học giả cũng phát hiện ra rằng FPV có Capex cao hơn so với lắp đặt trên mặt đất, lưu ý rằng công nghệ năng lượng mặt trời nổi vẫn đang ở giai đoạn phát triển ban đầu và công suất lắp đặt của FPV còn hạn chế so với GPV. Họ nói thêm: “Vào năm 2020, FPV có công suất tương đương với GPV đạt được vào đầu những năm 2000”.
Các nhà nghiên cứu đã tiến hành phân tích độ nhạy của LCOE để tính đến khả năng giảm chi phí vốn của FPV trong tương lai. Họ kết luận rằng với việc giảm 30% Capex, FPV hai mặt với cấu trúc cố định sẽ là hệ thống cạnh tranh nhất tại địa điểm nhất định, dẫn đến giảm LCOE 19,9% so với GPV một mặt cố định.
Nhóm nhấn mạnh rằng việc sử dụng nước không bay hơi tại các địa điểm của hệ thống FPV có thể đạt doanh thu lớn hơn 3 USD/kW nếu sử dụng để tưới tiêu và cao hơn 4 USD/kW nếu bán để tạo ra thủy điện. Họ kết luận: “Điều này chứng tỏ giá trị gia tăng mà nước làm mát chủ động và không bay hơi có thể mang lại cho hệ thống nổi”.
Những phát hiện của họ có trong báo cáo “So sánh kinh tế của các hệ thống quang điện nổi với hệ thống theo dõi và làm mát tích cực trong lưu vực nước Địa Trung Hải,” được xuất bản trên tạp chí Năng lượng cho sự phát triển bền vững . Nhóm này bao gồm các nhà nghiên cứu từ Đại học Catania, Đại học Sapienza của Rome và Đại học Florence.
Các nhà nghiên cứu nhấn mạnh rằng, mặc dù các điều kiện của địa điểm ở Sicily được chọn cho nghiên cứu so sánh này có thể được coi là đại diện cho các địa điểm khác nhìn ra Địa Trung Hải, “các kết quả định lượng sẽ phải được điều chỉnh theo các điều kiện cụ thể của địa điểm của bất kỳ địa điểm mới nào nơi cuộc điều tra được lặp lại.”
