Går det att kombinera pumpkraft med flytande solenergi

Dela inlägget

Vad händer

Forskare vid Politecnico di Milano har analyserat den tekniska och ekonomiska genomförbarheten av att förbättra tre pumpkraftverk genom att integrera flytande solenergi på det nedre vattenmagasinet.

Kontext

Pumpkraft är en beprövad metod för att lagra elektricitet. Systemet fungerar genom att pumpa vatten till en högre höjd när det finns överskott av elektricitet och släppa ner det genom turbiner vid behov. Detta skapar en effektiv lagringslösning som kan balansera variationer i elproduktionen.

Applied Energy: Techno-economic optimization of pumped hydro storage plants integrated with floating photovoltaic

Samtidigt har flytande solenergi blivit mer populär, särskilt i områden där landytan är begränsad. Att placera solpaneler på vattenytor minskar konkurrensen om mark och har flera fördelar.

  • Högre verkningsgrad – Vattnets kylande effekt förbättrar solpanelernas prestanda.
  • Minskad avdunstning – Flytande paneler skyddar vattenreserver från att avdunsta.
  • Synergier med vattenkraft – Panelerna kan generera elektricitet under dagen, medan vattenkraften används vid behov.

Genom att kombinera dessa tekniker kan solenergi användas för att driva pumparna i ett pumpkraftsystem, vilket gör det möjligt att lagra elektricitet smidigt. Det skapar en självförsörjande lagringslösning, där solenergins överskott omvandlas till lagrad vattenkraft.

Tekniken är särskilt relevant för regioner med existerande vattenkraftverk och stora vattenytor. Exempelvis har länder som Kina, Indien och Brasilien börjat utforska dessa möjligheter, medan Europa och Nordamerika ser lösningen som en potentiell väg mot stabilare elförsörjning.

Forskarstudien testade fyra olika driftscenarier, där kombinationen av pumpkraft och flytande solenergi antingen kunde mata elnätet eller enbart driva pumparna. Resultaten visade att kombinationslösningen förbättrade den ekonomiska prestandan i alla fall, särskilt i anläggningarna Taloro och Bargi.

  • Taloro visade högst potential med en pumpkapacitet på 280 miljoner watt, ett nedre vattenmagasin på 18,80 miljoner kubikmeter och en solinstrålning på 182,83 watt per kvadratmeter.
  • Capriati hade den lägsta potentialen och en pumpkapacitet på 113 miljoner watt.
  • Bargi hamnade mittemellan med en kapacitet på 330 miljoner watt och ett större nedre vattenmagasin på 43,85 miljoner kubikmeter.

En av de mest påtagliga fördelarna var att installationen av flytande solpaneler minskade avdunstningen i det nedre vattenmagasinet med mellan 8 och 18 procent. Detta kan innebära miljontals kubikmeter vattenbesparing per år och en ökad produktivitet för vattenkraften.

Vad har det för betydelse

Resultaten visar att integrationen av flytande solenergi och pumpkraft kan leda till betydande ekonomiska och operativa förbättringar. För vissa anläggningar, som Taloro och Bargi, är FPV alltid en lönsam lösning, medan det för andra, som Capriati, är lönsamt endast om elektricitet kan säljas tillbaka till elnätet. Studien understryker att denna lösning kan spela en viktig roll i framtidens flexibla och cirkulära elförsörjning och bidra till att uppnå de ambitiösa mål som satts upp för elektricitetssektorns uppväxling.

Källor

Lämna ett svar

Med denna text försöker jag visa hur solenergi, vindkraft och batterilagring är nycklarna till att lösa klimatkrisen. Jag betonar framsteg och möjliga lösningar.