Análisis del recurso solar fotovoltaico offshore al oeste de la Península Ibérica

  1. B. Arguilé-Pérez 1
  2. X. Costoya
  3. M. de Castro
  1. 1 Universidade de Vigo
    info

    Universidade de Vigo

    Vigo, España

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Revista:
Avances en ciencias de la tierra

ISSN: 2172-9328

Ano de publicación: 2021

Número: 11

Páxinas: 18-39

Tipo: Artigo

DIALNET GOOGLE SCHOLAR lock_openAcceso aberto editor

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Resumo

La mayor parte de las emisiones de gases de efecto invernadero a la atmósfera están a cargo del sector energético. Por esa razón, se busca encontrar fuentes de energía limpias y renovables que permitan reducir la quema de combustibles fósiles. Un ejemplo de energía renovable es la energía solar fotovoltaica, la cual ha tenido que hacer frente a problemas como la disponibilidad de terreno útil y la pérdida de eficiencia debido al calentamiento de los paneles solares. Para solucionar dichos problemas, se han realizado proyectos con el propósito de instalar paneles solares fotovoltaicos en el océano donde la disponibilidad de espacio no es un obstáculo y el contacto con el agua y las fuertes rachas de viento contribuyen a mejorar su eficiencia. En este sentido, el objetivo de este estudio es analizar el recurso solar fotovoltaico al oeste de la Península Ibérica y localizar la mejor zona para la instalación de paneles solares fotovoltaicos offshore. Además, se estudiará el cambio del recurso en el futuro, en un contexto de cambio climático, mediante datos de simulaciones realizadas con modelos climáticos regionales (EURO-CORDEX) bajo el escenario RCP8.5. Se calculará el recurso solar en el periodo histórico (1990-2019) y dos periodos futuros: uno cercano (2030-2059) y otro lejano (2070-2099). Mediante este estudio, se ha obtenido que el recurso solar varía latitudinalmente en la región con valores de ~160 Wm-2 en el norte y ~210 Wm-2 en el sur. Este recurso disminuirá en el futuro de forma generalizada (~ −0.5% en el futuro cercano y ~ −1.2% en el futuro lejano) como consecuencia del cambio climático. Tanto el análisis histórico como las proyecciones futuras indican que el Golfo de Cádiz es la mejor zona para la instalación de paneles solares fotovoltaicos offshore, ya que presenta el mayor recurso solar de la zona y una mayor estabilidad a lo largo de todo el año. Además, se prevé que la estabilidad del recurso aumente en esa región un 1.3% respecto al periodo histórico. Sin embargo, no deben descartarse otras regiones como Galicia, donde podrían instalarse parques híbridos en los que se combinen la energía solar fotovoltaica con la energía eólica haciendo que el recurso de energía renovable total sea mayor y más estable

Referencias bibliográficas

  • Abramowitz, G., Herger, N., Gutmann, E., Hammerling, D., Knutti, R., Leduc, M., Lorenz, R., Pincus, R. y Schmidt, G. A. (2019). ESD Reviews: Model dependence in multi-model climate ensembles: weighting, subselection and out-of-sample testing. EarthSystem Dynamics, 10(1), 91- 105. doi:10.5194/esd-10-91-2019
  • APPA Renovables. (2021a). Renovables en el mundo y en Europa. Recuperado de https://www.appa.es/energiasrenovables/renovables-en-el-mundoy-en-europa/
  • APPA Renovables. (2021b). Renovables en España. Recuperado de https://www.appa.es/energiasrenovables/renovables-en-espana/
  • Benestad, R., Buonomo, E., Gutiérrez, J.M., Haensler, A., Hennemuth, B., Illy, T., … y Zsebeházi, G. (2021). Guidance for EURO-CORDEX climate projections data use. EUROCORDEX Community. Recuperado de https://www.climate-servicecenter.de/imperia/md/content/csc/cor dex/guidance_for_eurocordex_climate_projections_data_us e__2021-02.pdf
  • Buljan, A. (2021, 18 de junio). Saitec Unveils Floating Wind Project Off Bilbao. Offshore Wind. Recuperado de https://www.offshorewind.biz/2021/0 6/18/saitec-unveils-floating-windproject-off-bilbao/
  • Chenni, R., Makhlouf, M., Kerbache, T. y Bouzid, A. (2007). A detailed modeling method for photovoltaic cells. Energy, 32, 1724- 1730.doi:10.1016/j.energy.2006.12.0 06
  • Costoya, X., de Castro, M., Santos, F., Sousa, M.C. y Gómez-Gesteira, M. (2019). Projections of wind energy resources in the Caribbean for the 21st century. Energy, 178, 356- 367.doi:10.1016/j.energy.2019.04.12 1
  • Costoya, X., de Castro, M., Carvalho, D. y Gómez-Gesteira, M. (2020). On the suitability of offshore wind energy resource in the United States of America for the 21st century. Applied Energy, 262, 114537.doi:10.1016/j.apenergy.2020. 114537
  • Des, M., Fernández-Nóvoa, D., de Castro, M., Gómez-Gesteira, J.L., Sousa, M.C. y Gómez-Gesteira, M. (2021). Modeling salinity drop in estuarine areas under extreme precipitation events within a context of climate change: Effect on bivalve mortality in Galician RíasBaixas. Science of the Total Environment, 790, 148147. doi:10.1016/j.scitotenv.2021.148147
  • Duan, H., Zhang, G., Wang, S. y Fan, Y. (2019). Robust climate change research: a review on multi-model analysis. Environmental Research Letters, 3(14), 033001. doi:10.1088/1748-9326/aaf8f9
  • EESI. (2010). Offshore Wind Energy. Recuperado de https://www.eesi.org/files/offshore_ wind_101310.pdf
  • Garanovic, A. (2021, 20 de enero). Floating solar power set for trials off Canary Islands. Offshore Energy. Recuperado de https://www.offshoreenergy.biz/floating-solar-power-setfor-trials-off-canaryislands/?fbclid=IwAR0HOX2HPc6R 9c8u1DwgfTirvdWoYcJJ2rIjOvl1gu rkWd-U2LoT8dvZg04%C3%A7
  • Golroodbari, S. Z., y van Sark, W. (2020). Simulation of performance differences between offshore and land-based photovoltaic systems. Progress in Photovoltaics Research and Applications, 28, 873-886. doi:10.1002/pip.3276
  • IPCC (2013). Climate Change: The Physical Science Basis. Contribution of Working Group I to the Fifth Assessment Report of the Intergovernmental Panel on Climate Change [Stocker, T.F., D. Qin, G.-K. Plattner, M. Tignor, S.K. Allen, J. Boschung, A. Nauels, Y. Xia, V. Bex and P.M. Midgley (eds.)]. Cambridge: Cambridge University Press y NY: New York.
  • IRENA. (2020). Trends in Renewable Energy. Recuperado de https://www.irena.org/Statistics/Vie w-Data-by-Topic/Capacity-andGeneration/Statistics-Time-Series
  • Jerez, S., Tobin, I., Vautard, R., Montávez, J. P., López-Romero, J. M., Thais, F., Bartok, B., Christensen, O. B., Colette, A., Déqué, M., Nikulin, G., Kotlarski, S. van Meijgaard, E., Teichmann, C. y Wild, M. (2015). The impact of climate change on photovoltaic power generation in Europe. NatureCommunications, 6, 10014. doi:10.1038/ncomms10014
  • López, M., Rodríguez, N. e Iglesias, G. (2020). Combined Floating Offshore Wind and Solar PV. Journal of Marine Science and Engineering. 8(8), 576. doi:10.3390/jmse8080576
  • Naciones Unidas. (2015). Transformar nuestro mundo: la Agenda 2030 para el Desarrollo Sostenible. Recuperado de https://unctad.org/system/files/officia l-document/ares70d1_es.pdf
  • Oceans of Energy. (s.f.). North Sea 1. For more tan one year, we have been operating the first high-wave offshore solar farms in the world!.Recuperado de https://oceansofenergy.blue/northsea-1/
  • Oliveira-Pinto, S., Rosa-Santos, P. y Taveira-Pinto, F. (2020). Assessment of the potential of combining wave and solar energy resources to power supply worldwide offshore oil and gas platforms. Energy Conversion and Management, 223, 113299. doi:10.1016/j.enconman.2020.11329 9
  • Oliveira-Pinto, S. y Stokkermans, J. (2020). Assessment of the potential of different floating solar technologies: Overview and analysis of different case studies. Energy Conversion and Management, 211, 112747. doi:10.1016/j.enconman.2020.112747
  • Perkins, S.E., Pitman, A.J., Holbrook, N.J. y McAneney, J. (2007). Evaluation of the AR4 Climate Model’s Simulated Daily Maximum Temperature, Minimum Temperature, and Precipitation over Australia Using Probability Density Functions. Journal of Climate, 20(17), 4356-4376. doi:10.1175/JCLI4253.1
  • Power Technology (2020, 6 de febrero). WindFloat Atlantic Project. Recuperado de https://www.powertechnology.com/projects/windfloatatlantic-project/
  • Red Eléctrica de España. (s.f.). Recuperado de https://www.ree.es/es/datos/demanda/ev olucion
  • Ribeiro, A., Costoya, X., de Castro, M., Carvalho, D., Dias, J. M., Rocha, A. y Gomez-Gesteira, M. (2020). Assessment of Hybrid Wind-Wave Energy Resource for the NW Coast of Iberian Peninsula in a Climate Change Context. Applied Sciences, 10(21), 7395. doi:10.3390/app10217395
  • Sanz, J. (2020). The Iberian región as a hub for technology development and industrial leadership in the field of floating offshore wind. Recuperado de https://www.aeeolica.org/images/202 0/Presentacin-EIT-InnoEnergy.pdf
  • Solanki, C., Nagababu, G. y Kachhwaha, S.S. (2017). Assessment of offshore solar energy along the coast of India. Energy Procedia, 138, 530- 535.doi:10.1016/j.egypro.2017.10.24 0
  • Soukissian, T. H., Karathanasi, F. E. y Zaragkas, D. K. (2021). Exploiting offshore wind and solar resources in the Mediterranean ERA5 reanalysis data. Energy Conversion and Management, 237, 114092.doi:10.1016/j.enconman.202 1.114092
  • Tobin, I., Vautard, R., Balog, I., Bréon, F. M., Jerez, S., Ruti, P.M., Thais, F., Vrac, M. y Yiou, P. (2015). Assessing climate change impacts on European wind energy from ENSEMBLES high-resolution climate projections. Climatic Change, 128, 99-112. doi:10.1007/s10584-014-1291-0
  • Tonui, J.K. y Tripanagnostopoulos, Y. (2008). Performance improvement of PV/T solar collectors with natural air flow operation. Solar Energy, 82, 1- 12. doi:10.1016/j.solener.2007.06.004
  • Williams, J. (2020, 14 de octubre). The benefits of floating wind power. The Earthbound Report. Recuperado de https://earthbound.report/2020/10/14/ the-benefits-of-floating-wind-power/
  • Wu, Y., Li, L., Song, Z. y Lin, X. (2019). Risk assessment on offshore photovoltaic power generation projects in China based on a fuzzy analysis framework. Journal of Cleaner Production,215, 46-62. doi:10.1016/j.jclepro.2019.01.024
Fonte de datos: Dialnet