Ανάλυση σε σχετικές 10 κατηγορίες για την Ευρώπη από μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από την Ιταλία και τη Σουηδία
Μια ομάδα επιστημόνων έχει προσομοιώσει σταθερά κατακόρυφα και εναέρια μονοαξονικά, καθώς και εναέρια διαξονικά αγροβολταϊκά συστήματα για 30 χρόνια και διαπίστωσε ότι το μονοαξονικό σύστημα μεταξύ χώρων αναδείχθηκε ως η πιο περιβαλλοντικά ευνοϊκή διαμόρφωση στην Ευρώπη.
Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από την Ιταλία και τη Σουηδία διεξήγαγε μια αξιολόγηση κύκλου ζωής (LCA) διαφόρων τύπων διφασικών αγροβολταϊκών συστημάτων (APV).
Σχετικά με την LCA
Η LCA είναι μια μέθοδος για την αξιολόγηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων ενός συστήματος καθ' όλη τη διάρκεια του κύκλου ζωής του, εξαιρουμένης της φάσης τέλους ζωής.
«Αυτή η εργασία επικεντρώθηκε στην ποσοτικοποίηση των περιβαλλοντικών επιπτώσεων 4 σχεδίων APV, συμπεριλαμβανομένων σταθερών κατακόρυφων, διαχωριζόμενων και εναέριων μονοαξονικών, καθώς και εναέριων διαξονικών συστημάτων, σύμφωνα με τη μέθοδο απόδοσης για τα φωτοβολταϊκά στοιχεία και την επακόλουθη προσέγγιση για τις καλλιέργειες, όλα σε μία μόνο μελέτη.
Σύστημα APV σε 4 ξεχωριστές ευρωπαϊκές τοποθεσίες
Όλα τα συστήματα APV συγκρίνονται με ένα συμβατικό φωτοβολταϊκό σύστημα εδάφους (CGMPV). Πραγματοποιήθηκε ανάλυση αβεβαιότητας Monte Carlo για όλα τα συστήματα APV έναντι του CGMPV», δήλωσε στο pv-magazine.com ο Amirhossein Nik Zad (συντάκτης της έκθεσης).
Το σύστημα προσομοιώθηκε για λειτουργία σε 4 ξεχωριστές ευρωπαϊκές τοποθεσίες: Kärrbo Prästgård στη Σουηδία, Jeggeleben στη Γερμανία, Piacenza στη βόρεια Ιταλία και Agrigento στη νότια Ιταλία.
Η προσομοίωση κατασκευάστηκε χρησιμοποιώντας τυπικά έτη που προέκυψαν από σύνολα δεδομένων μεγάλης κλίμακας για το 2000 έως το 2024 και η αντίστοιχη LCA συγκρίθηκε με τα εθνικά μείγματα δικτύων στις σχετικές χώρες.
Εξετάστηκαν 7 τύποι καλλιεργειών με τις αντίστοιχες εξισώσεις και μοντέλα τους: δημητριακά C3, μούρα, καλαμπόκι, όσπρια, φρούτα, ριζώδη φυτά και χορτονομή.
Σε όλες τις τοποθεσίες, τα συστήματα APV είχαν χωρητικότητα 1 MW και τα έργα θεωρήθηκε ότι θα λειτουργούσαν για 30 χρόνια.
Κάθε μονάδα κατασκευάστηκε από διφασικές μονάδες 450 W με απόδοση 21,13% και συντελεστή διφασικότητας 75%.
Κάθε ένα ζυγίζει 29 κιλά, υποβαθμίζεται κατά 0,5% ετησίως και έχει επιφάνεια 2,13 m2 (2,13 m × 1 m). Το albedo όλων των εγκαταστάσεων υπολογίστηκε σε 0,2 και οι απώλειες ρύπανσης και καλωδίωσης υπολογίστηκαν στο 2% των συνολικών απωλειών του συστήματος.
Τεχνικά στοιχεία του έργου
Το σταθερό κατακόρυφο σύστημα είχε σειρές μονάδων ευθυγραμμισμένες από βορρά προς νότο, με τις μονάδες στραμμένες ανατολικά στη μία πλευρά και δυτικά στην άλλη.
Τα συστήματα παρακολούθησης είχαν σειρές ευθυγραμμισμένες από βορρά προς νότο και περιστρέφονταν από ανατολικά προς δυτικά για να ακολουθούν την πορεία του ήλιου: οι εναέριοι μονοαξονικοί ιχνηλάτες είχαν εύρος περιστροφής 55° και οι διαστημικοί μονοαξονικοί ιχνηλάτες είχαν εύρος περιστροφής 45° κατά μήκος του άξονα βορρά-νότου.
Οι ιχνηλάτες διπλού άξονα περιστρέφονταν κατά μήκος τόσο του άξονα βορρά-νότου όσο και του άξονα ανατολής-δύσης για να παρακολουθούν πλήρως τον ήλιο. Το CGMPV είχε σειρές ευθυγραμμισμένες ανατολικά-δυτικά με μονάδες στραμμένες προς βορρά-νότο σε σταθερή γωνία κλίσης, ειδική για κάθε τοποθεσία: 35◦ για το Agrigento, 40◦ για την Piacenza και το Jeggeleben, και 45◦ για το Kärrbo Prästgård.
Ανάλυση σε 10 κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων
Τα φωτοβολταϊκά στοιχεία αναλύθηκαν χρησιμοποιώντας τη μέθοδο απόδοσης σε 10 κατηγορίες περιβαλλοντικών επιπτώσεων: κλιματική αλλαγή, μείωση του όζοντος, αναπνευστικές ανόργανες ουσίες, σχηματισμός φωτοχημικού όζοντος, οξίνιση, χερσαίος ευτροφισμός, ευτροφισμός γλυκού νερού, θαλάσσιος ευτροφισμός, χρήση πόρων ορυκτών και μετάλλων και χρήση πόρων ορυκτών καυσίμων.
Η ανάλυση έδειξε επίσης ότι όλα τα συστήματα APV παρουσίασαν 3,5-9,6 φορές υψηλότερη κατανάλωση ορυκτών πόρων από τα μείγματα δικτύων ηλεκτρικής ενέργειας, υπογραμμίζοντας τη σημασία των υλικών αποδοτικών σχεδίων για βιώσιμη ανάπτυξη. Επιπλέον, όλα τα συστήματα APV ξεπέρασαν σημαντικά τα εθνικά δίκτυα ηλεκτρικής ενέργειας σε εννέα κατηγορίες επιπτώσεων, επιτυγχάνοντας περιβαλλοντικές επιπτώσεις 8-111 φορές χαμηλότερες.
www.worldenergynews.gr
