No primeiro de uma curta série de blogs, o pioneiro da energia solar, Philip Wolfe, destaca as diferenças entre parques solares, parques solares e aglomerados, para identificar as maiores centrais de energia solar do mundo.
A fazenda solar Shams Ma'an, de 52 MW, está entre as maiores da Jordânia e do Oriente Médio. Imagem: Primeiro Solar
A implantação global da energia solar em escala de serviços públicos acelerou dramaticamente na última década. Portanto, não é de surpreender que a cada poucas semanas você veja uma manchete como "A maior nova usina solar do mundo" . Mas os projetos solares estão ficando cada vez maiores? A resposta verdadeira é "sim e não". Isso não é muito útil - então deixe-me explicar.
Usinas de energia solar individuais
Nos primeiros dias, os desenvolvedores de projetos solares procuravam por locais adequados com uma conexão próxima à rede elétrica. Eles arranjariam financiamento - freqüentemente usando tarifas feed-in, garantias de empréstimo ou outros incentivos - e construiriam a fábrica. O tamanho do projeto às vezes era ditado pelo esquema de incentivo. Se isso não impusesse limites, os desenvolvedores buscavam economias de escala maximizando o tamanho da planta e, em seguida, a capacidade de conexão da área ou da rede terrestre tornou-se o fator limitante.
O projeto Agua Caliente da First Solar cobre nove quilômetros quadrados de semideserto no sul do Arizona. Foi a maior usina solar individual do mundo quando foi inaugurada em 2012. Imagem: Wiki-Solar.
Em 2008, o maior projeto fotovoltaico com cerca de 50 MW AC estava perto de Olmedilla de Alarcón, na Espanha. Em 2012 o recorde havia subido para mais de 250 MW AC - a fazenda solar Agua Caliente no Arizona, mais tarde expandido para cerca de 350 MW AC .
Os maiores projetos de energia solar concentrada (CSP) atingiram 200 MW em 2013, com o projeto Solaben na Espanha e Solana nos EUA.
Enquanto isso, usinas solares ainda maiores - na faixa de 500 MW a 1.000 MW (0,5 a 1 gigawatts) - estavam sendo planejadas.
Plantas co-localizadas em parques solares
A essa altura, um pequeno número de agências nacionais e estaduais de energia havia percebido que a energia solar poderia ser produzida de forma mais econômica se vários projetos fossem instalados em uma área, onde poderiam compartilhar a conexão à rede e outros custos relacionados ao local.
Provavelmente, o primeiro exemplo mais notável é o Charanka Solar Park, no distrito de Patan. Quando este foi aberto pela primeira vez em 2012 pelo então ministro-chefe do Gujarat, Narendra Modi, ele tinha uma capacidade combinada de 224 MW de 19 usinas solares individuais, das quais as maiores eram de 25 MW cada. Desde então, foi expandido para mais de 600 MW de capacidade total. Agências do estado de Gujarat organizaram a conexão da rede e arrendaram terra para os desenvolvedores do projeto.
Um exemplo compacto de um Parque Solar está em Ma'an, no sul da Jordânia, que contém 9 usinas com capacidade total de cerca de 200 MW. Imagem: Wiki-Solar
Uma abordagem semelhante foi adotada na China, principalmente nas províncias de Qinghai, Gansu, Ningxia e Xinjiang. Essa abordagem se presta particularmente a economias centralizadas onde as agências estaduais podem organizar conexões de rede, alocação de terras e outros serviços compartilhados. Este modelo também está sendo adotado em vários países do Oriente Médio e Norte da África.
Muitos desses parques solares foram sendo progressivamente expandidos ao longo dos anos, com vários deles alcançando agora capacidades combinadas na faixa de vários gigawatts.
O vale central do antílope (visto em direção ao leste) contém muitos painéis solares. O grupo de parcelas dentro da borda cinza claro perto do topo é o projeto Solar Star de 585 MW - por um tempo a maior usina do mundo. Imagem: Wiki-Solar
Clusters de projetos solares
O modelo de parque solar co-localizado não foi amplamente adotado na Europa e na América, onde os mercados de energia estão mais desregulamentados. No entanto, a co-localização menos formal de vários projetos pode às vezes ser encontrada em áreas onde a capacidade de conexão à terra e à rede é abundante e a radiação solar é boa.
O Vale do Antílope, no condado de Los Angeles, por exemplo, abriga dezenas de usinas de energia solar com uma capacidade combinada de vários gigawatts.
As maiores centrais de energia de cada tipo
Comunicados de imprensa da maior estação de energia solar podem se referir a qualquer um desses arranjos e podem, portanto, "comparar maçãs com peras". Os blogs subseqüentes nesta curta série identificarão as maiores estações de energia solar do mundo, mas distinguirão entre plantas individuais e grupos de múltiplos projetos co-localizados.
Por uma questão de consistência, uso a planta solar de terminologia para um projeto individual que foi desenvolvido por um único desenvolvedor ou consórcio, mesmo que esteja distribuído em vários lotes geográficos ou construído em várias fases. Estas plantas únicas são muitas vezes coloquialmente conhecidas como fazendas solares ou fazendas. Onde várias usinas estão localizadas em uma área discreta sob a coordenação de uma agência identificada, isso será chamado de parque solar . Onde várias fazendas solares estão localizadas em uma área sem coordenação formal, eu chamo isso de cluster . Os leitores devem observar que essa terminologia não é universalmente adotada, e que muitos desenvolvedores e proprietários podem optar por chamar plantas individuais de um "parque solar".
Créditos de Imagem
As visualizações de satélite são do Google Earth, usando imagens da Airbus, CNES, Copernicus, Digital Globe e Landsat. Nestas fotos, as plantas individuais são delineadas em cinza claro ou escuro, enquanto os parques solares são destacados em vermelho. O código de cores nos mapas da Wiki-Solar é diferente.
Também para consistência, todas as capacidades são cotadas em MW AC para permitir a comparação direta entre plantas PV e CSP (e outras formas de geração). Os leitores devem estar cientes de que a capacidade de pico de CC das usinas fotovoltaicas é tipicamente 20% maior do que a capacidade nominal de CA, citada aqui.
O próximo blog, dentro de duas semanas, identificará os maiores parques solares do mundo, que serão seguidos posteriormente por usinas solares individuais e depois por clusters.
Por Philip Wolfe
