Contaminación del aire: un factor pasado por alto pero crítico en el desarrollo de minirredes de plantas de energía solar

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5 de Octubre,2021

A medida que el mundo está aumentando su base de instalación de plantas de energía solar, la contaminación del aire a menudo se pasa por alto durante la fase de diseño. La Sra. Noor escribe sobre cómo la contaminación del aire afecta la eficiencia de las plantas de energía solar y las formas de abordar este problema.

 

By Noor Titán Putri Hartono

Asociado postdoctoral en MIT, Massachusetts Institute of Technology (MIT)


 

Actualmente, Indonesia está planificando agresivamente la construcción de plantas de energía solar (PLTS) en varias regiones de Indonesia.

 

A partir del megaproyecto de la planta de energía solar flotante Cirata en Java Occidental, que se convirtió en el la planta de energía solar más grande del sudeste asiático, planta de energía solar Musi Green Hybrid, el resultado de la cooperación entre partes privadas en el sur de Sumatra, para planta de energía solar en la azotea a pequeña escala repartidos por las principales ciudades, como DKI Yakarta y Java Occidental. Estos proyectos muestran que los gobiernos y las partes privadas están comenzando a mitigar activamente el cambio climático.

 

Planta de energía solar fotovoltaica flotante

 

Sin embargo, las conversaciones sobre planes para desarrollar una planta de energía solar en público rara vez abordan aspectos de la contaminación del aire. De hecho, ese aspecto es suficiente para afectar el nivel de insolación o exposición al sol que corre el riesgo de reducir la eficacia de la producción de plantas de energía solar.

 

¿Cómo afecta la contaminación del aire a la productividad de las plantas de energía solar?

 

Materia particular (PM) 2.5 es uno de los indicadores de contaminación del aire que es perjudicial para los seres humanos y el medio ambiente. PM 2.5 es 2.5 micrones –6.8 veces más pequeño que un cabello humano.

 

En el aspecto de la producción de electricidad de la planta de energía solar, si el nivel de PM 2.5 en el aire es más alto, entonces la exposición a la luz solar obtenida por la energía solar. los paneles están disminuyendo.

 

Mientras tanto, si la luz solar obtenida por los paneles solares es menor, la producción de electricidad será baja. Finalmente, los beneficios de usar esta tecnología pueden disminuir drásticamente.

 

Por ejemplo, [en 2019, Yakarta experimentó aproximadamente 250 días con un nivel bastante alto de PM 2.5, o más allá de 55.4 microgramos por metro cúbico (μg / m³).

 

Como resultado, basado en un estudio publicado en la revista Energy and Environmental Science, Royal Society of Chemistry en 2018, la Región Capital perdió alrededor del 4.3% de la exposición a la radiación solar o alrededor de 1,721 kilovatios por metro cúbico (KW / m²) por año.

 

En comparación, la pérdida de exposición a la radiación en Singapur fue del 2.0%, Pekín del 9.1% y Delhi del 12.2% anual.

 

La exposición al sol reducida finalmente reduce la capacidad potencial de los paneles solares que ya están instalados. La reducción en la capacidad de energía de la planta de energía solar por 1 kilovatio pico (KWp) reducirá el potencial de producción de aturdimiento en alrededor de 57 kilovatios por hora por año.

 

Esto, por supuesto, perjudica a los clientes de las plantas de energía solar de Atap en Yakarta porque la producción de energía de su planta de energía solar no llega a ser máxima.

 

La cantidad de pérdidas financieras de insolación La reducción debida a PM 2.5 en Yakarta aún no se conoce. Sin embargo, en Nueva Delhi, India, la pérdida potencial alcanzó los 20 millones de dólares estadounidenses o el equivalente a 285 millones de rupias al año. Mientras que en Beijing, China, se predice que perderá US $ 10 millones o alrededor de Rp 142 mil millones para las plantas de energía solar de techo con una capacidad de 1000 megavatios (MW).

Los residentes intentaron extinguir el fuego que quemó la tierra no lejos del asentamiento y casi quemaron su casa en West Baamang Village, distrito de Baamang, East Kotawaringin Regency, Central Kalimantan.

 

Humos de vehículos e incendios forestales

 

En las principales ciudades como Yakarta, el uso eficaz de las plantas de energía solar en los tejados depende en gran medida de la reducción de los vehículos de motor. Porque sobre Entre el 13 y el 40% de las partículas en el aire de Yakarta provienen de las emisiones de los vehículos de motor.

 

Mientras tanto, el crecimiento en el número de vehículos de motor es aproximadamente el 15% anual. Esta tendencia corre el riesgo de reducir aún más la producción de energía de las plantas de energía solar en los tejados en el futuro.

 

Además de los vehículos motorizados en las principales ciudades, la amenaza de la producción de energía de las plantas de energía solar en los tejados también proviene del humo de los incendios forestales y terrestres.

 

En comparación con DKI Yakarta, este riesgo es muy alto, especialmente en plantas de energía solar a gran escala ubicadas en áreas propensas a incendios forestales y terrestres. Por ejemplo en musi, Sumatra Meridional y  Regencia de Bengkalis en Riau.

 

Bueno, en las turberas, los incendios producirán emisiones de pm 2.5 más que en otras regiones.

 

La construcción de una planta de energía solar debe ir acompañada de una reducción de la contaminación.

 

El precio de la instalación de una planta de energía solar en el techo en Indonesia sigue siendo bastante alto en comparación con el precio de la instalación de una planta de energía solar global. Basado en un informe del Laboratorio Nacional de Energía Renovable de EE. UU. (NREL)instituto de investigación en 2019, el costo promedio de electricidad de los paneles solares en Indonesia es el más alto del sudeste asiático, alrededor de US $ 165 por MWh (megavatio hora). La segunda posición más alta de LCOE la ocupa Singapur, que alcanzó los US $ 122 / MWh (aproximadamente Rp 1.73 millones por MWh).

 

Por lo tanto, se necesita un uso eficaz y un rendimiento máximo de la energía eléctrica para que los consumidores obtengan un beneficio de inversión acorde.

 

Aunque la construcción de una planta de energía solar en la azotea es una decisión del cliente, el gobierno aún juega un papel importante en la implementación de políticas relacionadas con la reducción de los niveles de contaminación del aire. Con suerte, la exposición a la radiación solar puede aumentar y el PLTS del techo es más productivo.

 

Actualmente, el gobierno planea incentivar a las personas a utilizar plantas de energía solar en azoteas con una política de incentivos para los precios de la electricidad a los productores(tarifa de alimentación) para que el uso de energía limpia pueda retorcerse. Pero no es suficiente. Se espera que el gobierno también reduzca las emisiones del sector del transporte para que los niveles de contaminación del aire disminuyan.

 

El nuevo gobierno implementará la Norma Euro 4 para limitar las emisiones de partículas de los automóviles diésel. Esta norma refuerza el contenido de materiales como dióxido de carbono, óxidos de nitrógeno, monóxido de carbono, que son más estrictos en el fuelóleo. Sin embargo, la implementación de la política también podría potencialmente retrasarse hasta 2022.

 

Otra forma de evitar el aumento de las emisiones es el cambio al uso de vehículos eléctricos. Las medidas para aumentar el número de usuarios del transporte público también podrían ser una solución.

 

Además de las emisiones del sector del transporte, las plantas de energía de vapor (PLTU) alrededor de Yakarta también representan aproximadamente 20-30% de emisiones en la capital. Por lo tanto, los esfuerzos para reducir la generación de aturdimiento a partir de las plantas de carbón son importantes.

 

Mientras tanto, para las plantas de energía solar de mediana y gran escala que se están desarrollando en áreas propensas a incendios forestales y terrestres, el gobierno y el sector privado deben realizar un análisis exhaustivo del nivel de exposición al sol en el área. Esto debe hacerse cuando el proyecto se encuentra en la etapa de planificación de la ubicación.

 

Ese análisis es necesario debido al considerable objetivo de desarrollo de la planta de energía solar: aproximadamente 328.8 MW.

 

La reducción de emisiones y el análisis de exposición a la radiación solar son cosas que se pueden tomar para ayudar a los clientes e inversores a obtener los máximos beneficios. Como resultado, se pueden reducir las emisiones y aumentar la productividad de la planta de energía solar. Al final, los dos esfuerzos ayudaron a Indonesia a mitigar los efectos de la crisis climática.

 

Este artículo fue publicado originalmente por The Conversación, el 08 de septiembre de 2021, en Bahasa, Indonesia, y se ha vuelto a publicar de acuerdo con la Licencia pública internacional Reconocimiento-No comercial-Sin derivados 4.0 de Creative Commons. Puedes leer el artículo original aquí. Las opiniones expresadas en este artículo pertenecen únicamente al autor y no a WorldRef.


 

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