دانلود مقاله ارزیابی سیستم های فتوولتائیک شناور
ترجمه نشده

دانلود مقاله ارزیابی سیستم های فتوولتائیک شناور

عنوان فارسی مقاله: ارزیابی سیستم های فتوولتائیک شناور و روش های ذخیره انرژی: یک بررسی جامع
عنوان انگلیسی مقاله: An assessment of floating photovoltaic systems and energy storage methods: A comprehensive review
مجله/کنفرانس: Results in Engineering - یافته ها در مهندسی
رشته های تحصیلی مرتبط: برق - مهندسی انرژی
گرایش های تحصیلی مرتبط: تولید، انتقال و توزیع - فناوری های انرژی - سیستم های انرژی
کلمات کلیدی فارسی: فتوولتائیک شناور (FPV)، ذخیره سازی، ساحل، فتوولتائیک، فتوولتائیک شناور، ذخیره انرژی، دریایی
کلمات کلیدی انگلیسی: FPV, Storage, Offshore, Photovoltaics, Floating PV, Energy storage, Marine
نوع نگارش مقاله: مقاله مروری (Review Article)
نمایه: Scopus - Master Journal List - JCR - DOAJ
شناسه دیجیتال (DOI): https://doi.org/10.1016/j.rineng.2024.101940
لینک سایت مرجع: https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2590123024001932
نویسندگان: Aydan Garrod - Shanza Neda Hussain - Aritra Ghosh - Saiyam Nahata - Caitlin Wynne - Sebastian Paver
دانشگاه: University of Exeter, UK
صفحات مقاله انگلیسی: 13
ناشر: الزویر - Elsevier
نوع ارائه مقاله: ژورنال
نوع مقاله: ISI
سال انتشار مقاله: 2024
ایمپکت فاکتور: 6.500 در سال 2022
شاخص H_index: 36 در سال 2024
شاخص SJR: 0.794 در سال 2022
شناسه ISSN: 2590-1230
فرمت مقاله انگلیسی: PDF
وضعیت ترجمه: ترجمه نشده است
قیمت مقاله انگلیسی: رایگان
آیا این مقاله بیس است: خیر
آیا این مقاله مدل مفهومی دارد: ندارد
آیا این مقاله پرسشنامه دارد: ندارد
آیا این مقاله متغیر دارد: ندارد
آیا این مقاله فرضیه دارد: ندارد
کد محصول: e17704
رفرنس: دارای رفرنس در داخل متن و انتهای مقاله
فهرست مطالب (ترجمه)

1. معرفی
2. فتوولتائیک شناور (Flotavoltaics/FPV)
3. سیستم های هیبریدی
4. FPV با ذخیره انرژی
5. بحث و دیدگاه
6. نتیجه گیری
بیانیه مشارکت نویسنده CRediT
اعلامیه منافع رقابتی
در دسترس بودن داده ها

فهرست مطالب (انگلیسی)

1. Introduction
2. Floating photovoltaic (Flotavoltaics/FPV)
3. Hybrid systems
4. FPV with energy storage
5. Discussion and perspectives
6. Conclusion
CRediT authorship contribution statement
Declaration of competing interest
Data availability

بخشی از مقاله (ترجمه ماشینی)


در سال‌های اخیر، سیستم‌های فتوولتائیک شناور (FPV) به عنوان یک فناوری امیدوارکننده برای تولید انرژی تجدیدپذیر با استفاده از سطح بدنه‌های آبی مانند مخازن، دریاچه‌ها و اقیانوس‌ها ظهور کرده‌اند. سیستم‌های FPV چندین مزیت را نسبت به آرایه‌های خورشیدی سنتی مبتنی بر زمین ارائه می‌دهند، از جمله افزایش راندمان استفاده از زمین، کاهش تبخیر آب، و بهبود سرمایش و نگهداری. با این حال، مانند همه سیستم های انرژی خورشیدی، FPV ها به دلیل تغییر در آب و هوا، فصول و زمان روز در معرض تغییر و متناوب هستند. اثرات زیست محیطی همراه با در نظر گرفتن استقرار و امکان سنجی برای درک بهتر سیستم مورد بحث قرار می گیرد. چالش‌های مرتبط با این با تحقیقات پیشرفته که ادغام FPVs با ذخیره‌سازی انرژی و سیستم‌های هیبریدی مختلف را پیشنهاد می‌کند، مورد بررسی قرار می‌گیرد. نویدبخش ترین مناطق مورد تحقیق در این مقاله به نیروگاه های برق آبی هیبریدی FPV (HPP) نگاه می کنند، در بخش هایی از جهان که خشکسالی را تجربه می کنند HPP به ظرفیت بهینه خود کار نمی کند. مروری بر ادبیات موجود در مورد موضوع تولید برق خورشیدی شناور دریایی و خشکی با استفاده از فتوولتائیک خورشیدی شناور برای شناسایی چالش‌ها و فرصت‌های ارائه شده انجام شده است. این کار به انواع دیگر منابع انرژی هیبریدی FPV با سطوح آمادگی فناوری متفاوت می‌پردازد. این مقاله با امکان ادغام فناوری های تجدیدپذیر مختلف با FPV های موجود به پایان می رسد و مزایای انجام این کار را با چند مثال برجسته می کند. در نهایت، چشم اندازهای فعلی و همچنین آینده ارائه شده است که تحقیقات فعلی را تثبیت می کند و توصیه هایی را برای کارهای تحقیقاتی آینده ارائه می دهد.

بخشی از مقاله (انگلیسی)


In recent years, floating photovoltaic (FPV) systems have emerged as a promising technology for generating renewable energy using the surface of water bodies such as reservoirs, lakes, and oceans. FPV systems offer several advantages over traditional land-based solar arrays, including increased land-use efficiency, reduced water evaporation, and improved cooling and maintenance. However, like all solar power systems, FPVs are subject to variability and intermittency due to changes in weather, seasons, and time of day. The environmental impact is discussed along with the deployment consideration and the feasibility for a better understanding of the system. Challenges associated with this are addressed by progressed research suggesting the integration of FPVs with various energy storage and hybrid systems. The most promising areas researched in this paper look at hybrid FPV hydropower plants (HPP), in parts of the world experiencing droughts HPP is not working to its optimum capacity. A review of available literature has been conducted on the topic of offshore and onshore floating solar electricity generation using floating solar photovoltaics to identify the challenges and opportunities presented. This work looks at a variety of other hybrid FPV energy sources with varying technology readiness levels. This paper concludes with the possibility of integrating different renewable technologies with existing FPVs and highlights the boons of doing so with some examples. Ultimately, current as well as future perspectives have been provided which consolidate the current research being done and give recommendations for future research work.



One of the biggest challenges that is faced by the world is global warming due to which both humans and the planet are suffering as a whole, this is directly linked to the burning of the fossil fuels that we rely on to facilitate our daily life. The Intergovernmental Panel on Climate Change (IPCC) set out the impacts of global warming 1.5 °C above preindustrial levels [1]. We are not currently on course to limit 21st-century global warming to under 1.5 °C or even 2 °C [2]. Another key issue is the lack of clean electrification for a vast population which is hampering the development of the planet in tackling the climate change issue as many rely on the burning of fossil fuel for various daily requirements from generating electricity to cooking. It has been estimated that about 675 million people are still forced to live in the dark most of them belong to sub-Saharan Africa according to 2021 data. Though there has been an increase in the rate of access to electricity from 87% in 2015 to 91% in 2019, this has provided electricity to nearly 800 million people [3]. This is where solar PV can play a substantial role, solar PV has the benefit of being a renewable energy source, producing electricity from solar irradiance without any greenhouse emission [4].


However, there are challenges that must be addressed in order to fully realize the potential of solar energy and traditional photovoltaics [5]. These challenges include land usage, intermittency, storage, and integration into existing energy grids. One promising and upcoming alternative to traditional land-based photovoltaics is Floating Photovoltaics (FPV) or flotavoltaics [6]. The majority of renewable energy sources, such as biomass, solar, and others, take considerable footprint areas to generate electricity on a larger scale, which restricts the use of land for agriculture [[7], [8], [9]]. This sparked the discussion over whether land should be used for food production or energy production [10,11], encouraging research into offshore renewable technologies [12], and led to the creation of the floating photovoltaic (PV) array concept for the production of commercial electricity [13]. FPV technology is a concept in which solar panels are placed on platforms that float on water bodies such as natural lakes, man-made reservoirs, and the seas and oceans [14]. Fig. 1 shows a typical standalone floating photovoltaic system with all the components including an inverter, pontoons, solar panels, and cables connected to the grid.



This review article has examined the current state of research on the integration of floating photovoltaics with different storage and hybrid systems, including batteries, pumped hydro storage, compressed air energy storage, hydrogen storage and mixed energy storage options as well as the hybrid systems of FPV wind, FPV aquaculture, and FPV hydrogen production. The findings suggest that such systems have the potential to significantly increase the efficiency and reliability of renewable energy generation, as well as provide additional flexibility in managing electricity supply and demand.


FPV has many benefits over ground-mounted such as reduced land costs, increased efficiency, reduced soiling, reduced shading, reduced evaporation, and lower visual impact. Hybrid FPV has all of these benefits while being able to reduce its lifetime costs when paired with another technology a reduction in O&M costs, grid infrastructure and cable pooling. Overall, hybrid FPV has all the benefits of FPV plus reduced costs, while enhancing another technology. While FPV is set to rise this will initially be in land first with offshore following, the priority should be covering HPP first due to its complementary nature and benefits for both technologies. Countries, which have HPP reservoirs, should be looking into all the benefits of combining FPV with it. As FPV becomes more common it will be seen moving offshore, as the offshore wind increases it creates the opportunity for FPV to become a hybrid system.

بدون دیدگاه