I ricercatori dell’Università pubblica spagnola di Navarra hanno proposto una nuova metodologia per valutare le aree per l’installazione offshore di impianti ibridi eolici e fotovoltaici. La novità del loro approccio risiede nell’integrazione di una nuova complementarità che valuta il grado di equilibrio tra le due fonti energetiche.
“In generale, la complementarità tra due concetti o variabili è intesa come la situazione in cui la confluenza congiunta di entrambi migliora, sotto qualche aspetto, ciascuno di essi singolarmente”, hanno spiegato i ricercatori. “Nel contesto dell’energia eolica e solare, il consenso generale è che la complementarità si verifica quando la carenza di una risorsa è compensata dalla disponibilità dell’altra”.
Il nuovo indice per valutare la complementarità delle risorse si chiama Ciws_align e si basa sull’indice di complementarità eolica e solare (Ciws), sviluppato per un progetto ibrido in Oklahoma nel 2011, e su una tecnica di deformazione temporale dinamica (DTW) utilizzata per allineare le curve eoliche e solari. Gli input per questo indice sono stati presi dal set di dati ERA5 e dal servizio di monitoraggio atmosferico Copernicus (Cams). Il risultato è un numero che rappresenta il grado di complementarità.
“Il progetto Ocean-H2 è un progetto di ricerca industriale il cui obiettivo è la progettazione e la validazione del primo impianto offshore spagnolo di generazione, stoccaggio e distribuzione di idrogeno verde”, hanno dichiarato i ricercatori. “Motivati dagli obiettivi di questo progetto e dal crescente interesse per la generazione rinnovabile offshore, l’attuale metodologia è stata sviluppata nell’area offshore spagnola”.
Per mostrare l’effetto dell’inclusione del peso della complementarità, il team ha cercato un sito in Spagna dove installare un progetto composto all’80% da energia eolica e al 20% da energia solare. Utilizzando il metodo tradizionale, questo rapporto presentava anche il peso della capacità solare ed eolica. Tuttavia, nella compressione hanno inserito un peso del 15% nella metrica della complementarità, cambiando il peso in 68% di eolico, 17% di fotovoltaico flottante e 15% di complementarità.
“I cambiamenti si verificano quando si include la complementarità, per esempio, l’area del nord-ovest della Spagna riduce la sua idoneità come alcune aree del Mar Mediterraneo, ma le zone più idonee come quelle del nord-est o delle isole Canarie meridionali mantengono, in generale, la loro posizione in classifica”, hanno sottolineato gli studiosi. “Inoltre, possiamo identificare le aree preferibili selezionando il 10% di località con il maggior valore di idoneità (percentile 90%) in entrambi i casi”.
È stato poi preso in considerazione il Golfo di Tarifa, nel sud della penisola iberica. La località in un rango senza metrica di complementarità (P1) ha una velocità media annua del vento di 8,88 m/s e un’irradianza orizzontale globale (GHI) media giornaliera di 4,668 kWh/m2. D’altra parte, l’area individuata con il rango che include una metrica di complementarità (P2) ha una velocità del vento di 8,64 m/s e una radiazione solare di 4,925 kWh/m2.
“Mentre questi valori non differiscono significativamente in termini di risorse, la situazione cambia quando si osservano simultaneamente i profili giornalieri a lungo termine”, ha sottolineato il gruppo “Il punto 2 mostra un’elevata complementarità con effetti opposti di entrambe le serie, mentre nel punto 1 si osserva una complementarità dovuta a un ritardo minore tra le risorse”.
Infine, gli studiosi hanno condotto un’analisi di sensibilità concentrandosi sul 10% delle località in cui è stato trovato il nuovo approccio. In essa, hanno attribuito alla metrica della complementarità un valore del 10%, 15% o 20%. Tutti i casi sono stati testati con un peso del vento compreso tra il 10% e il 90%, mentre il fotovoltaico è stato considerato per la differenza. Queste modifiche hanno influenzato il 10% delle località più importanti dal 7,9% al 41,1%.
“La metodologia può essere vista come un punto di partenza di una metodologia più complessa che includa più di due fonti energetiche e che possa prendere in considerazione diversi tempi per analizzare la loro complementarità” hanno concluso gli scienziati.
I risultati sono stati presentati in “A new methodology to easy integrate complementarity criteria in the resource assessment process for hybrid power plants: Offshore wind and floating PV“, pubblicato su Energy Conversion and Management: X.
I presenti contenuti sono tutelati da diritti d’autore e non possono essere riutilizzati. Se desideri collaborare con noi e riutilizzare alcuni dei nostri contenuti, contatta: editors@nullpv-magazine.com.
Inviando questo modulo consenti a pv magazine di usare i tuoi dati allo scopo di pubblicare il tuo commento.
I tuoi dati personali saranno comunicati o altrimenti trasmessi a terzi al fine di filtrare gli spam o se ciò è necessario per la manutenzione tecnica del sito. Qualsiasi altro trasferimento a terzi non avrà luogo a meno che non sia giustificato sulla base delle norme di protezione dei dati vigenti o se pv magazine ha l’obbligo legale di effettuarlo.
Hai la possibilità di revocare questo consenso in qualsiasi momento con effetto futuro, nel qual caso i tuoi dati personali saranno cancellati immediatamente. Altrimenti, i tuoi dati saranno cancellati quando pv magazine ha elaborato la tua richiesta o se lo scopo della conservazione dei dati è stato raggiunto.
Ulteriori informazioni sulla privacy dei dati personali sono disponibili nella nostra Politica di protezione dei dati personali.