Pesquisa realizada pelo Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) estima que A combinação de usinas fotovoltaicas flutuantes (FPV) com usinas hidrelétricas existentes poderia gerar até 10.616 TWh por ano.. Os pesquisadores identificaram 379.068 bacias hidrográficas potencialmente adequadas para hospedar sistemas híbridos FPV-hidrelétricos. Embora seja uma tecnologia promissora, por enquanto Existe apenas uma usina híbrida deste tipoe está localizado em Portugal.

As vantagens da hidrelétrica fotovoltaica híbrida

Já falamos sobre usinas fotovoltaicas flutuantes autônomas (FPV), como a de Lac des Toules. Comparados a estes, os sistemas híbridos FPV-hidroelétricos apresentam várias vantagens. As duas tecnologias envolvidas, solar e hidrelétrica, tendo picos de produção em épocas opostas, são na verdade complementares.

A variabilidade e a intermitência da produção de painéis solares podem ser compensadas pela hidrelétrica. O excesso de energia produzido durante o verão pode ser usado para acumular água no reservatório. Isto faz o sistema híbrido é um gerador de energia estável, o que ajuda a reduzir o que é conhecido como redução do painel solar. Como resultado, a energia líquida gerada pelo sistema híbrido é maior que a dos sistemas considerados individualmente.

Benefícios indiretos e redução de custos

A combinação da energia fotovoltaica e da hidroeletricidade também oferece outras vantagens, além das diretas de equilibrar as duas fontes de energia. Um sistema híbrido na verdade significa conectar FPV à infraestrutura existente de uma usina hidrelétrica. Não há, portanto, necessidade de construir subestações adicionais ou expandir excessivamente o sistema de transmissão. Isso resulta em uma redução drástica de custos.

A instalação de painéis solares flutuantes permite que você explorar áreas que de outra forma não seriam utilizadas, desviando-se dos limites e restrições de uso da terra. Um sistema fotovoltaico na superfície de uma bacia hidrelétrica permite então reduzir a produção de algas e a evaporação da água.

Central híbrida: projeto piloto em Portugal

A Energias de Portugal (EDP) lançou um projeto piloto em 2016 em Montalegre, no norte de Portugal. Este sistema é composto por 840 painéis fotovoltaicos que se estendem por uma área de 2.500 m², e geram 300 MWh anualmente. A central está localizada na barragem do Alto Rabagão, bacia hidroeléctrica escolhida pela sua dimensão e condições climáticas extremas. Isto tornou possível testar a tecnologia do sistema híbrido nas circunstâncias mais exigentes do ponto de vista técnico.

Os testes, concluídos em 2017, foram um sucesso. A central fotovoltaica do Alto Rabagão resistiu à neve, às ondas e às variações do nível da água até 30 metros. No primeiro ano de operação, a usina gerou 5% a mais que o esperado.
O projeto da EDP mostra como as centrais hidroelétricas existentes podem ser modernizadas e otimizadas através da instalação de painéis fotovoltaicos flutuantes.

O potencial da usina hidrelétrica híbrida fotovoltaica

Considerando um aproveitamento da superfície da bacia de 8 a 20%, os pesquisadores do NREL estimam produção potencial anual de 4.251 TWh para 10.616 TWh. Estas estimativas representam 16% e 40% do consumo global de eletricidade em 2018, respetivamente. [Dati da International Energy Agency (IEA), 2019].

No entanto, estes são números muito otimistas. Esta é uma estimativa que leva em conta apenas os limites dados pela disponibilidade de bacias hidrográficas. Na verdade, não representam o que poderia ser realmente viável do ponto de vista económico e não têm em conta outras possíveis dificuldades técnicas.
Apesar disso, as centrais híbridas continuam a ser uma tecnologia promissora. Contudo, devido à falta de dados consolidados sobre estes sistemas híbridos fotovoltaico-hidroelétricos, ainda não existem investimentos significativos neste setor.

Artigo por Anita LOUCA

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