Tre ricercatori dell’Università di Cagliari hanno studiato il calo di efficienza e l’aumento del costo medio dell’energia (LCOE) per i sistemi fotovoltaici galleggianti abbinati a sistemi di pompaggio idroelettrico, collegati a reti con livelli elevati di riduzione della produzione dovuti a esigenze di curtailment.
“I risultati confermano che la diminuzione delle prestazioni è mitigato dal miglioramento dell’autoconsumo”, scrivono i tre ricercatori nel paper “Green hydrogen generation for mitigating the impact of curtailment in floating photovoltaic – pumped hydro energy storage (FPV-PHES) systems“, pubblicato di recente sulla rivista Journal of Energy Storage.
I ricercatori hanno poi analizzato l’integrazione di un elettrolizzatore, che consuma energia fotovoltaica con priorità secondaria rispetto all’accumulo idroelettrico, per migliorare l’efficienza, ridurre il LCOE e produrre idrogeno verde. I ricercatori hanno considerato un sistema in Sardegna e elettrolizzatori a membrana a scambio anionico (AEM) di varie dimensioni.
“I risultati dimostrano che, senza l’elettrolizzatore e in scenari caratterizzati da elevati livelli di curtailment, questi sistemi potrebbero funzionare solo a un quarto della loro efficienza teorica rispetto a scenari senza limitazioni di dispacciamento (24% contro 89%), mentre i costi livellati potrebbero essere più di tre volte superiori (280 contro 80 $/MWh)”, scrivono nel paper, spiegando perché l’utilizzo di elettrolizzatori avrebbe senso.
L’integrazione dell’elettrolizzatore consente, spiega il paper, di mantenere l’efficienza e i costi livellati a livelli intermedi (61%, 145$/MWh e 8,5$/kg di idrogeno), con un potenziale di ulteriori riduzioni considerando i ricavi derivanti dalla fornitura di servizi di rete.
“L’aggiunta dell’elettrolizzatore fissa poi un limite massimo al costo livellato del sistema integrato, rendendo i suoi costi indipendenti dai livelli di curtailment. Inoltre, l’elettrolizzatore può fornire una risposta alla domanda alla rete elettrica”, concludono Luca Migliari, Davide Micheletto e Daniele Cocco.
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