Ηλιακά δέντρα για την κατασκευή φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων σε δασικές περιοχές

Μέχρι τώρα μόνο τα αιολικά πάρκα μπορούσαν να «σκαρφαλώσουν» στις κορυφές των βουνών, ακόμη και σε απόκρημνα σημεία. Αυτό όμως ενδέχεται να αλλάξει στο μέλλον, καθώς, όπως δείχνουν οι εξελίξεις, και τα φωτοβολταικά θα…πάρουν τα βουνά.

Συγκεκριμένα, όπως αναφέρει το PV Magazine, επιστήμονες στην Κορέα προτείνουν τη χρήση ηλιακών δέντρων για την κατασκευή φωτοβολταϊκών εγκαταστάσεων σε δασικές περιοχές. Αν και θα είναι ακριβότερες από τις συμβατικές επίγειες εγκαταστάσεις, οι ηλιακές εγκαταστάσεις που κατασκευάζονται από ηλιακά δέντρα μπορούν να δεσμεύουν άνθρακα από δασικές εκτάσεις και να παράγουν ενέργεια ταυτόχρονα.

«Υπεύθυνοι» για αυτή την ιδέα είναι ερευνητές από το Ναυτικό Ινστιτούτο της Κορέας που πρότειναν τη χρήση ηλιακών δέντρων για την κατασκευή φωτοβολταϊκών σταθμών σε ορεινές δασικές περιοχές στη νότια Κορέα όπου η γη είναι περιορισμένη.

Πώς λειτουργεί

Όρισαν τη νέα έννοια ως δασικό-φωτοβολταϊκό και εξήγησαν ότι θα διατηρήσει τις δραστηριότητες απορρόφησης άνθρακα κάτω από τα ηλιακά δέντρα και θα παράγει ηλιακή ενέργεια στο πάνω μέρος της δασικής γης.

«Σε σύγκριση με ένα γενικό επίπεδο σταθερό πάνελ, το ηλιακό δέντρο έχει υψηλότερη δομή και ισχυρότερη βάση στήριξης, αυξάνοντας το κόστος κατασκευής. Καθώς, όμως, η ζήτηση για ηλιακά δέντρα αυξάνεται λόγω της ανάπτυξης νέας τεχνολογίας, περισσότερες εταιρείες εισέρχονται στην αγορά. Ως εκ τούτου, αναμένεται ότι τα ηλιακά δέντρα θα μπορούν να εγκατασταθούν με κόστος που θα ανταγωνιστεί το σταθερό πάνελ στο όχι πολύ μακρινό μέλλον», όπως τονίζουν.

Χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες, η κορεατική ομάδα αξιολόγησε το επιχειρησιακό δυναμικό της ιδέας προσομοιώνοντας τις εγκαταστάσεις ηλιακών δέντρων σε μια ορεινή περιοχή στα 400 μέτρα πάνω από την επιφάνεια της θάλασσας, όπου υπάρχει μια γεωργική μονάδα. «Ο σταθμός ηλιακής ενέργειας κατασκευάστηκε κόβοντας μια ορεινή κορυφογραμμή στο εξαιρετικά υπερυψωμένο οροπέδιο.

Οι ηλιακοί συλλέκτες που εγκαταστάθηκαν στη δομή ύψους 3 μέτρων δημιούργησαν ένα χώρο για καλλιέργεια στο έδαφος. Έτσι, ένα είδος ορεινού σκόρδου καλλιεργείται στο κάτω μέρος των εγκαταστάσεων ηλιακής ενέργειας».

Ως σημείο αναφοράς, θεώρησαν ένα πάνελ 4,8 m × 4,1 m με ονομαστική ισχύ 1,2 kW που αναπτύχθηκε από την κορεατική εταιρεία Hanwha Q Cells. «Η απόσταση κλίσης μετρήθηκε χρησιμοποιώντας την ενσωματωμένη λειτουργία μέτρησης διαδρομής ανύψωσης στο Google Earth Pro για να οργανώσει το ηλιακό δέντρο σε διαστήματα 100 μέτρων στην τρισδιάστατη εικόνα», διευκρίνισαν.

«Η δασική περιοχή, το ηλιακό πάνελ και ο ανοιχτός χώρος υπολογίστηκαν χρησιμοποιώντας τη λειτουργία μέτρησης πολυγώνου που παρέχεται από το Google Earth Pro για την ποσοτική αξιολόγηση των αλλαγών στο ορεινό τοπίο πριν και μετά την εγκατάσταση ηλιακών δέντρων».

Οι ερευνητές πραγματοποίησαν την ανάλυσή τους με κριτήρια που αναπτύχθηκαν από το Γερμανικό Ινστιτούτο Fraunhofer για συστήματα ηλιακής ενέργειας (ISE) για αγροτικά έργα. Ένας από τους σημαντικούς παράγοντες που εξέτασαν είναι η απόσταση μεταξύ των ηλιακών δέντρων, η οποία είναι ζωτικής σημασίας για τον προσδιορισμό των επιπτώσεών τους στο φυσικό περιβάλλον. Διαπίστωσαν ότι, εάν τα δέντρα εγκατασταθούν σύμφωνα με την κλίμακα της 3D εικόνας, ένας σημαντικός αριθμός θα μπορούσε να αναπτυχθεί σε όλη την περιοχή μελέτης των 1.100.872 τετραγωνικών μέτρων.

Τα πλεονεκτήματα

Παρά το υψηλότερο κόστος τους σε σύγκριση με τις συμβατικές φωτοβολταϊκές εγκαταστάσεις, τα ηλιακά δέντρα μπορεί να έχουν στρατηγικό πλεονέκτημα καθώς καταλαμβάνουν πολύ μικρότερη έκταση γης. «Το κόστος αγοράς γης είναι η πιο σημαντική παράμετρος για τον υπολογισμό του LCOE ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας στη Νότια Κορέα», δήλωσε η ερευνητική ομάδα. «Σε σύγκριση με άλλες χώρες, η Νότια Κορέα κατατάσσεται τρίτη στον κόσμο όσον αφορά την τιμή της γης. Έτσι, η αγορά της γης είναι πολύ υψηλότερη από τα χρήματα που απαιτούνται για την κατασκευή ενός σταθμού ηλιακής ενέργειας». Από την άλλη, στην πιο πρόσφατη δημοπρασία ανανεώσιμων πηγών ενέργειας της Υπηρεσίας Ενέργειας της Νότιας Κορέας, η τελική μέση τιμή ήταν 143.120 KRW ανά kWh (0.11 $), η οποία δείχνει τιμές αρκετά πάνω από τις μέσες τιμές που παρατηρούνται στις μεγαλύτερες και πιο ώριμες αγορές ηλιακής ενέργειας στον κόσμο.

«Το ηλιακό δέντρο δεν έχει διαδοθεί ακόμη, οπότε το δασικό-φωτοβολταϊκό έχει πολλά προβλήματα που πρέπει να επιλυθούν καθώς βρίσκεται ακόμη στα σπάργανα», παραδέχτηκαν οι επιστήμονες, σημειώνοντας ότι «η διαδικασία για την εμπορευματοποίηση του πρέπει να αφορά διαφορετικά διεθνή συστήματα τυποποίησης και ρύθμισης».

Πηγή: https://news.b2green.gr/22204/ηλιακά-δέντρα-για-την-κατασκευή-φωτοβ