Des centrales photovoltaïques flottantes sur l'eau pourraient aider l'Afrique à surmonter ses difficultés
Des centrales photovoltaïques flottantes sur l'eau pourraient aider l'Afrique à surmonter ses difficultés
Les panneaux photovoltaïques flottants peuvent trouver leur place pour être utiles. Cette année, la grave sécheresse a affecté l'alimentation électrique de nombreux barrages hydroélectriques en Afrique. Dans le même temps, le soleil brûlant a également provoqué une évaporation continue et une réduction du stockage d'eau du réservoir. Par conséquent, certains chercheurs ont demandé pourquoi ne pas utiliser la production d'électricité photovoltaïque ? Les panneaux photovoltaïques flottants peuvent augmenter l'alimentation électrique sur la base des unités de turbines hydroélectriques existantes, tout en offrant un abri pour la surface de l'eau et en réduisant l'évaporation de l'eau.
À l'heure actuelle, les chercheurs s'intéressent de plus en plus à l'installation photovoltaïque flottantpanneaux sur les réservoirs et autres plans d'eau (platines intertidales, mines de charbon à ciel ouvert inondées, etc.). Le plan africain en est un exemple probant.
Une Afrique possède les ressources en énergie solaire les plus riches au monde
En janvier, des chercheurs du Centre commun de recherche de la Commission européenne à Ispra, en Italie, ont publié une étude pour explorer la construction d'une centrale hydroélectrique et solaire hybride sur le continent le plus ensoleillé d'Afrique. Le grand potentiel de la station. Le chercheur principal Rocio Gonzalez Sanchezreckons estime que seulement 1% de la superficie des réservoirs du continent africain peut être doublée par des panneaux photovoltaïques pour atteindre 58 GW. Augmenter d'un quart la capacité totale de production d'électricité du continent africain.
Certains des plus grands réservoirs du continent africain pourraient en bénéficier, notamment le Haut Assouan sur le Nil en Égypte - le soleil dans le désert du Sahara fait perdre au réservoir environ un quart de son volume d'eau annuel en raison de l'évaporation - Afrique australe Barrages de Kariba et Cahora Bassa sur le Zambèze et le barrage d'Ako-sombo au Ghana. Sanchez a déclaré que cette option est moins chère que la construction de plus de barrages et n'a pas les effets négatifs environnementaux et sociaux de l'inondation des terres avec des réservoirs.
Le problème de la pénurie d'électricité en Afrique est grave. Non seulement de nombreux ménages ne sont pas encore connectés à l'électricité, mais ils sont également incapables de répondre à la demande d'électricité résultant de la croissance économique rapide. L'hydroélectricité a toujours été le pilier de l'électricité dans de nombreux pays africains, mais la sécheresse à long terme a rendu l'hydroélectricité non durable. Mais Sanchez a déclaré que l'Afrique possède les ressources solaires les plus abondantes au monde, deux fois celles de l'Europe. Après avoir étudié les données de surface d'eau de 146 grands réservoirs sur le continent africain, elle estime que les panneaux photovoltaïques flottants sont une opportunité importante pour maximiser l'utilisation des ressources en eau existantes pour produire de l'électricité.
De plus, l'utilisation de panneaux solaires pour couvrir la surface de l'eau peut réduire l'évaporation. Elle estime que cette approche peut aider le continent africain à économiser près d'un milliard de mètres cubes d'eau chaque année, suffisamment pour augmenter la production de turbines hydrauliques de 170 GWh chaque année.
Les réservoirs de nombreux barrages hydroélectriques en Afrique ont submergé de vastes étendues de terres plates. Par conséquent, la construction de barrages non seulement prend beaucoup de terrain, mais est également vulnérable à la perte d'eau due à l'évaporation. Mais si des panneaux photovoltaïques flottants sont érigés à la surface d'une grande surface d'eau, les inconvénients peuvent être transformés en avantages.
Le Kenya envisage de construire des centrales photovoltaïques flottantes dans trois réservoirs sur les rivières Tana et Turkwel. Sanchez pense qu'il existe de vastes étendues d'eau et de réservoirs adaptés au déploiement de l'énergie solaire flottante. Il existe également le réservoir du barrage de Kai-nji au Nigeria, les réservoirs de Merowe et Roseires au Soudan et le réservoir du barrage de Kai-nji en Côte d'Ivoire. Réservoir Buyo (Buyo), Réservoir Lagdo (Lagdo) au Cameroun et Réservoir Mtera (Mtera) en Tanzanie.
B Production d'électricité photovoltaïque flottante devient de plus en plus populaire dans le monde
Le déploiement de panneaux photovoltaïques flottants devient de plus en plus populaire dans le monde, et certains experts prédisent qu'il deviendra bientôt le "troisième plus grand"mode de déploiement solaire après panneaux solaires distribués sur le toit et au sol. Selon Frank Haugwitz d'Apricum, une société allemande de conseil en technologies propres, on estime que 350 systèmes solaires flottants ont été installés dans plus de 35 pays, mais la plupart d'entre eux ne sont pas à grande échelle. À la fin de l'année dernière, la capacité totale installée de ces systèmes solaires flottants n'était que de 2,6 GW.
Le Japon a pris la tête des recherches sur ce modèle il y a plus de 10 ans, mais la Chine occupe depuis une position de leader. Le plus grand projet solaire flottant actuellement utilisé dans le monde est situé sur un site de mine de charbon submergé dans la province d'Anhui, avec une capacité installée totale de 150 mégawatts. L'intérêt pour cette technologie augmente également dans d'autres régions d'Asie.
Le plus grand projet d'énergie solaire flottante actuellement en construction est situé à Saemangeum, en Corée du Sud, où il s'agissait autrefois d'un platier. Le projet prévoit d'investir 4 milliards de dollars américains, avec une capacité installée totale de 2,1 GW, et sera mis en service d'ici 2025. Le projet solaire photovoltaïque flottant au Kerala, en Inde, est situé dans le réservoir de Banasura Sagar. Le Maharashtra a également mentionné qu'il déploiera un projet photovoltaïque flottant de 600 MW dans l'un des plus grands projets hydroélectriques de l'Inde, le réservoir de la centrale électrique de Koyna.
Selon certaines informations, Singapour étudie l'idée d'installer des panneaux solaires flottants en mer pour alimenter les centres de données. Les techniciens envisagent d'installer des panneaux solaires flottants entre les éoliennes offshore pour profiter de sa connexion au réseau. Des pays et des régions asiatiques tels que Taïwan, la Thaïlande et le Vietnam ont également de tels plans.
Les pays européens sont également de plus en plus intéressés. La société allemande d'énergie renouvelable BayWa a achevé l'année dernière un projet de 27 mégawatts sur un bunker inondé aux Pays-Bas. Une étude menée pour l'entreprise l'année dernière par l'Institut Fraunhofer pour les systèmes d'énergie solaire a recommandé d'utiliser des fosses de lignite à ciel ouvert inondées pour déployer des panneaux photovoltaïques flottants. Il existe 500 de ces fosses réparties sur 470 kilomètres carrés de zones rurales dans l'est de l'Allemagne. L'institut de recherche estime que l'échelle potentielle de déploiement de ces mines peut théoriquement atteindre 56 GW. Même avec un taux de couverture de 5%, la capacité installée peut atteindre 2,74 GW, ce qui équivaut à deux grandes centrales à combustibles fossiles.
C La production d'électricité photovoltaïque de l'eau peut aider l'Afrique
En surface, le coût de déploiement des panneaux solaires sur l'eau est généralement d'environ 10 à 20 % plus élevé qu'au sol. Cependant, les panneaux photovoltaïques flottants ont leurs avantages : ils n'occupent pas de terrain, ont moins de pollution par la poussière, n'ont pas besoin de niveler le terrain, et n'ont pas besoin de couper d'arbres ou de démolir des bâtiments, et la surface de l'eau est plus froide que la terre, donc le le taux de production d'énergie est généralement plus élevé. .
Le déploiement de panneaux photovoltaïques flottants dans les réservoirs de barrage présente d'autres avantages. Les lignes de transmission connectées au réseau sont facilement disponibles et les deux méthodes de production d'électricité peuvent se compléter. La production d'énergie solaire est utilisée pendant la journée, économisant de l'eau et produisant de l'électricité la nuit.
Mais le plus grand avantage supplémentaire est que les panneaux solaires couvrant l'eau peuvent réduire l'évaporation de l'eau, augmentant ainsi le potentiel hydroélectrique du réservoir, en particulier dans les régions tropicales. Les réservoirs dans la plupart des régions tropicales laissent tomber jusqu'à deux mètres d'eau chaque année en raison de l'évaporation de l'eau, ce qui équivaut à un tiers de leur capacité de stockage.
En conséquence, le réservoir du barrage de Kariba en Afrique australe a perdu un quart de sa prise d'eau. Le réservoir du barrage d'Akosombo au Ghana a perdu plus de la moitié. Il n'existe aucun moyen réalisable de réduire l'énorme perte de stockage d'eau. Les panneaux solaires peuvent être la réponse.
En ce qui concerne les impacts potentiels des panneaux photovoltaïques flottants sur les animaux et les plantes sauvages ou sur l'environnement au sens large, aucune étude d'impact environnemental pertinente ou autre analyse détaillée n'a été réalisée. Sanchez pense qu'une lumière sous-marine réduite ou des changements de température de l'eau peuvent causer des dommages potentiels à la pêche. Ces changements réduiront également la croissance des algues, ce qui peut être bénéfique pour les écosystèmes d'eau douce en proie à des proliférations d'algues. En Afrique, certains panneaux flottants peuvent être attaqués par des crocodiles ou des hippopotames. De même, une telle infrastructure peut empêcher ces animaux et d'autres animaux d'accéder aux ressources en eau.
Un rapport de la Banque mondiale il y a trois ans indiquait qu'alors que la terre restreignait le développement de l'énergie solaire, les panneaux photovoltaïques flottants ont ouvert de nouveaux domaines pour la production mondiale d'énergie solaire, en particulier dans les pays aux terres limitées. Haugwitz a déclaré que la Banque mondiale envisage actuellement de financer des centrales hydroélectriques et solaires hybrides au Pakistan, en Turquie, en Ukraine, au Mali et en Côte d'Ivoire.
Les restrictions foncières au déploiement de l'énergie solaire donnent également naissance à d'autres solutions. Selon Brandi McK-uin de l'Université de Californie à Santa Barbara, la Californie peut transformer un réseau de plus de 6 000 kilomètres de canaux d'irrigation (le plus grand système de distribution d'eau au monde) en « canaux solaires », qui peuvent remplacer les pompes d'irrigation. Générateur diesel pour fournir de l'énergie.
L'écoulement rapide de l'eau dans le canal d'irrigation empêche les panneaux solaires de flotter sur l'eau, ils doivent donc être installés sur un support métallique ou un câble de suspension au-dessus du canal, mais son rôle de protection contre la lumière solaire peut encore être conservé dans une large mesure . Une étude publiée en mars par McCon dans la revue Nature Sustainabili-ty a souligné que, comme les panneaux solaires flottant sur l'eau, les panneaux solaires suspendus peuvent également réduire l'évaporation de l'eau dans les canaux d'irrigation. Et il est possible de réduire la reproduction des mauvaises herbes.
Il est évident que qu'ils soient flottants ou suspendus, les panneaux solaires semblent fonctionner de manière inédite.
