Международная исследовательская группа проанализировала последствия установкиплавучие фотоэлектрические батареи(FPV) на Асуанском водохранилище (AHDR) в Египте. Используя численный анализ, они учли возможную выработку электроэнергии.плавучие фотоэлектрические батареиустановки, в дополнение к предусмотренному сокращению испарения.
«Это исследование изучает преимущества системы FPV в течение 12 лет, с 2005 по 2016 год, на AHDR», — сказали они. «Мы также исследуем различные сценарии дополнения гидроэлектростанции Асуанской плотины (AHD)Плавающая фотоэлектрическая системаи использование дополнительной воды для управления водохранилищами или орошения».
AHD был построен в 1960-х годах и обеспечивал годовую выработку гидроэлектроэнергии 10,000 ГВтч. По сути, плотина также создала AHDR, одно из крупнейших искусственных водоемов в мире. Все водохранилище протянулось примерно на 500 км вдоль реки Нил; Из них 330 км находится в Египте, где оно называется озером Насер, а 170 км — в Судане, где оно называется озером Нубия. Его общая площадь составляет 6,000 км2, а вместимость — 169 миллиардов кубических метров (млрд кубических метров). Однако скорость испарения высока из-за очень жаркого и сухого климата региона.
Для своего исследования ученые предполагали построить на водоеме установку FPV с панельным покрытием 0%, 10%, 45% и 90% площади озера. «По данным Международного энергетического агентства (2020 г.), годовое потребление электроэнергии на африканском континенте составляет 715,6 ТВтч. Чтобы покрыть это за счет FPV на AHDR, было бы достаточно 45% занятости FPV. Инвестиционные затраты (CAPEX) такого Стоимость проекта составит примерно $14,6 млрд", - подчеркнули они.
Для моделирования установок ученые использовали гидродинамическую модель общего озера — вертикальную 1D-модель, которая представляет гидродинамические процессы в стоячих водоемах. Они предполагали углы наклона 12 градусов или 30 градусов при использовании модулей LONGi LR4 с расстоянием между рядами 1,44 м. При 90% покрытии FPV расчетная установленная мощность составила 735 ГВт.
«Чтобы оценить вклад системы FPV на AHDR в энергоснабжение Египта, мы рассчитали электрическую мощность с помощью программного обеспечения для моделирования Zenit», — пояснили в группе. «Моделирование оценивалось с точки зрения электрической мощности электростанции и коэффициента полезного действия».
Результаты моделирования показали, что в случае покрытия панелью 0%, как это происходит сегодня, совокупные годовые потери воды на испарение составляют от 10,65 до 13,17 млрд куб. м. Общие потери от испарения за 2005–2016 гг. составили 141,6 млрд куб. м, среднегодовые потери — 11,8 млрд куб. м, а средняя скорость испарения за день — 6,5 мм.
