Une équipe de recherche internationale a analysé les effets de l'installationphotovoltaïque flottant(FPV) sur le réservoir du haut barrage d'Assouan (AHDR) en Égypte. À l'aide d'une analyse numérique, ils ont pris en compte la production possible d'électricité duphotovoltaïque flottantplante, en plus de la réduction de l’évaporation apportée.
"Cette étude examine les avantages d'un système FPV sur 12 ans, de 2005 à 2016, sur l'AHDR", ont-ils déclaré. "Nous étudions également différents scénarios pour compléter l'hydroélectricité du haut barrage d'Assouan (AHD) avecSystème PV flottantet utiliser de l'eau supplémentaire pour la gestion des réservoirs ou l'irrigation.
L'AHD a été construit dans les années 1960, fournissant une production hydroélectrique annuelle de 10 000 GWh. En effet, le barrage a également créé l’AHDR, l’un des plus grands réservoirs artificiels au monde. L'ensemble du réservoir s'étend sur environ 500 km le long du Nil ; 330 km se trouvent en Égypte, où on l'appelle lac Nasser, et 170 km au Soudan, où on l'appelle lac Nubie. Sa superficie totale est de 6,000 km2 et sa capacité de stockage est de 169 milliards de mètres cubes (BCM). Cependant, les taux d'évaporation sont élevés en raison du climat très chaud et sec de la région.
Pour leur enquête, les scientifiques ont supposé construire une usine FPV sur le réservoir avec une couverture de panneaux de 0 %, 10 %, 45 % et 90 % du lac. "Selon l'Agence Internationale de l'Energie (2020), la consommation électrique annuelle du continent africain est de 715,6 TWh. Pour couvrir celle-ci par FPV sur l'AHDR, une occupation de 45% FPV serait suffisante. Les coûts d'investissement (CAPEX) d'un tel Le projet s'élèverait à environ 14,6 milliards de dollars", ont-ils souligné.
Pour modéliser les installations, les universitaires ont utilisé le modèle hydrodynamique du lac général, un modèle vertical 1D qui représente les processus hydrodynamiques des masses d'eau stagnantes. Ils ont supposé des angles d'inclinaison de 12 degrés ou de 30 degrés, en utilisant des modules LONGi LR4, avec une distance entre les rangées de 1,44 m. Dans le cas d’une couverture FPV à 90 %, la capacité installée calculée était de 735 GW.
"Pour estimer la contribution d'un système FPV sur l'AHDR à l'approvisionnement énergétique de l'Egypte, nous avons calculé le rendement électrique à l'aide du logiciel de simulation Zenit", a expliqué le groupe. "Les simulations ont été évaluées en termes de rendement électrique de la centrale et de ratio de performance."
Les résultats de la simulation ont montré que, dans le cas d'une couverture de panneaux de 0 %, comme c'est le cas aujourd'hui, la perte d'eau annuelle cumulée par évaporation variait entre 10,65 et 13,17 BCM. La perte totale par évaporation sur la période 2005-2016 était de 141,6 BCM, tandis que la perte annuelle moyenne était de 11,8 BCM et le taux d'évaporation moyen par jour était de 6,5 mm.
