Идея проста. Плавающие солнечные батареи на водохранилищах плотин гидроэлектростанций. Новая солнечная энергия может использовать существующие сетевые подключения. Они дополняют друг друга, будучи сильными, когда другой слаб: солнечная энергия для сухого сезона, гидроэнергетическая для влажного. Гидроаккумулятор может обеспечить перекачиваемое накопление излишков солнечной энергии. Команда Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии США рассчитала теоретический верхний предел выработки электроэнергии в случае использования всех технически осуществимых гидроузлов во всем мире (379 068 пресноводных). Это более 10 600 ТВтч/год для добавленной плавающей солнечной (т. е. не включая существующую гидроэлектростанцию). Для сравнения, глобальное конечное потребление электроэнергии в 2018 году составило 22 300 ТВтч. Исследователи подчеркивают, что «технически осуществимое» не означает то, что экономически осуществимо или соответствует рынку. Но эти цифры могут привлечь внимание политиков, что приведет к более детальному анализу. Между тем, гибридные плавучие солнечно-гидроэнергетические системы еще только зарождаются, и пока в мире установлены только небольшие системы.

Техническая максимальная мощность: половина мирового конечного потребления электроэнергии

«Это действительно оптимистично», — говорит Натан Ли, исследователь из интегрированной группы поддержки принятия решений NREL. «Это не отражает того, что может быть экономически целесообразным или что рынки действительно могут поддержать. Скорее, это оценка допустимых ресурсов с верхней границей, учитывающая ограничения на водные ресурсы и производительность системы генерации».

Неиспользованный потенциал

Использование плавающих фотоэлектрических элементов стало популярным там, где место для наземных систем менее доступно. Предыдущие исследования NREL показали, что установка плавучих солнечных панелей на искусственных водоемах США может генерировать около 10 процентов годового производства электроэнергии в стране.

До сих пор была установлена только небольшая гибридная плавучая солнечная/гидроэнергетическая система, и это в Португалии.

По оценкам NREL, 379 068 пресноводных гидроэнергетических резервуаров по всей планете могут принять комбинированные плавучие фотоэлектрические установки с существующими гидроэлектростанциями. Дополнительные данные о местоположении необходимы до любого внедрения, поскольку некоторые водохранилища могут быть сухими в течение части года или иным образом не благоприятствовать размещению плавучих элементов.

Идеальное партнерство: солнечный свет и вода

Потенциальные выгоды существуют за счет соединения плавучей фотоэлектрической энергии с гидроэлектростанцией. Например, гибридная система позволит снизить затраты на передачу, подключившись к общей подстанции. Кроме того, эти две технологии могут уравновешивать друг друга. Наибольший потенциал для солнечной энергетики существует в сухие сезоны, в то время как для гидроэнергетики дождливые сезоны представляют собой наилучшую возможность. Согласно одному из сценариев, это означает, что операторы гибридной системы могут использовать гидроаккумулирующую гидроэнергию для хранения избыточной солнечной генерации.