Μια ερευνητική ομάδα με επικεφαλής επιστήμονες από το Tianjin Normal University στην Κίνα αποκάλυψε σημαντική παγκόσμια ανάπτυξη για τα πλωτά φωτοβολταϊκά (WPV) τα τελευταία 20 χρόνια. Οι ερευνητές εκτιμούν ότι η τρέχουσα παγκόσμια εγκατεστημένη ισχύς WPV ανέρχεται σε 21,18 GW, ενώ οι προβλέψεις δείχνουν ότι μπορεί να φτάσει τα 35,64 GW μέχρι το 2030, σύμφωνα με δημοσίευμα του περιοδικού pv. Η μελέτη τους δημοσιεύθηκε στο International Journal of Applied Earth Observation and Geoinformation, σηματοδοτώντας ένα ορόσημο στη χρήση δορυφορικών δεδομένων για την παρακολούθηση των ανανεώσιμων πηγών ενέργειας.
Η τεχνική NDPI που εφαρμόστηκε για έρευνα στα πλωτά φωτοβολταϊκά
Τα συστήματα WPV περιλαμβάνουν πλωτές ηλιακές συστοιχίες και εγκαταστάσεις τοποθετημένες σε ρηχά υδάτινα σώματα. Χρησιμοποιώντας δορυφορικές εικόνες, η ομάδα ανέπτυξε μια καινοτόμο μέθοδο τηλεπισκόπησης που ονομάζεται Normalized Difference Photovoltaic Index (NDPI), η οποία αξιοποιεί φασματικά δεδομένα από δορυφορικούς αισθητήρες για τον ακριβή εντοπισμό εγκαταστάσεων WPV.
Σε αντίθεση με τις συμβατικές προσεγγίσεις μηχανικής μάθησης, το NDPI βασίζεται στα μοναδικά φασματικά μοτίβα ανάκλασης των φωτοβολταϊκών πλαισίων – συγκεκριμένα στην υψηλότερη ανάκλαση στο υπέρυθρο βραχέων κυμάτων (SWIR1) και στη χαμηλότερη ανάκλαση στο ορατό και εγγύς υπέρυθρο (NIR) σε σύγκριση με τις γύρω επιφάνειες γης και νερού. Αυτό κατέστησε το NDPI ιδιαίτερα αποτελεσματικό και προσαρμόσιμο στις ποικίλες περιβαλλοντικές συνθήκες.
Οι ερευνητές ανέλυσαν περισσότερες από 5.000 τοποθεσίες παγκοσμίως και επικύρωσαν τη μέθοδό τους σε 1.000 τοποθεσίες WPV. Η τεχνική NDPI πέτυχε υψηλή χωρική και χρονική ακρίβεια, με συνολικά ποσοστά ακρίβειας που ξεπέρασαν το 93%. Στη συνέχεια, η μέθοδος εφαρμόστηκε σε εικόνες από τους ευρωπαϊκούς δορυφόρους Sentinel-2 και Landsat της NASA, που καλύπτουν τα έτη 2000 έως 2023.
Τα ευρήματα έδειξαν ότι η παγκόσμια έκταση του WPV είχε επεκταθεί σε 589,14 τετραγωνικά χιλιόμετρα έως το 2023, με δραματική επιτάχυνση μετά το 2015. Από έναν μέτριο ρυθμό αύξησης 5,98 km² ετησίως μεταξύ 2000 και 2015, οι εγκαταστάσεις WPV αυξήθηκαν με μέσο ετήσιο ρυθμό 56,06 km² μετά το 2015. Η επέκταση έχει συγκεντρωθεί σε συντριπτικό βαθμό στην Ασία, η οποία αντιπροσωπεύει πάνω από το 97% των παγκόσμιων WPV, με την Κίνα από μόνη της να συνεισφέρει πάνω από το 80%. Η έκταση WPV της Κίνας αυξήθηκε απότομα από 104,89 km² το 2016 σε 472,92 km² το 2023, λόγω ευνοϊκών πολιτικών.
Το Βιετνάμ και η Ταϊλάνδη αναδείχθηκαν επίσης ως βασικές περιοχές ανάπτυξης, καθεμία από τις οποίες ξεπέρασε τα 20 km² σε έκταση WPV. Άλλες περιοχές όπως η Ευρώπη και η Βόρεια Αμερική παρουσίασαν σταθερή, αν και μικρότερη, αύξηση.
Διαβάστε ακόμη
