L'utilisation généralisée des sources d'énergie verte crée une demande importante de stockage d'énergie. Le photovoltaïque flottant hybride (FPV) et le stockage hydroélectrique par pompage (PHS) représentent l'une des solutions les plus fiables et les plus rentables, qui utilise le système photovoltaïque sur le plan d'eau combiné à une paire de lacs de hauteurs différentes. Cette étude se concentre sur le côté charge ainsi que sur le facteur de capacité PHS et vise à réduire le coût de l'énergie (COE) en augmentant le facteur de capacité PHS. Étant donné que la construction d'un PHS nécessite un investissement initial important, cela réduira également le COE et permettra l'acquisition de PHS pour la production d'électricité à grande échelle, ce qui garantira l'accès à l'électricité dans les grandes villes. Pour simuler le système FPV-PHS, l'algorithme génétique multi-objectif (MOGA) est utilisé. Une gestion suffisante de l'énergie est une condition préalable pour atteindre la fiabilité du système dans la meilleure conception et mise en œuvre possible du système d'énergie hybride. Compte tenu de la durée de vie du système de 60 ans, l'analyse du coût net actuel (NPC) montre que, parmi toutes les communautés évaluées, le système FPV-PHS a le NPC et le COE les plus bas. Pour la configuration optimale (FPV (bloc A) 105 MW, PHS 80 MW, FPV (bloc B) 357 MW et la centrale hydroélectrique actuelle), les coûts NPC et énergétiques attendus pour la mise en œuvre du système énergétique hybride (HRS) à l'emplacement choisi sont de 44 737 613 $ et 40 $ / MWh, respectivement. Le système FPV existant s'étend sur 4,65 km2 et réduit la fraction d'évaporation de 17 279 400 m3. Le système hybride FPV-PHS réduit les émissions annuelles de CO2 de 581 830 tonnes. Notre recherche révèle qu'un système hybride PV flottant et hydroélectrique de stockage par pompe offre une électricité propre plus stable, ce qui implique une grande importance pour l'infrastructure du réseau électrique.

El uso generalizado de fuentes de energía verde crea una demanda significativa de almacenamiento de energía. La fotovoltaica flotante híbrida (FPV) y el almacenamiento hidroeléctrico por bombeo (PHS) representan una de las soluciones más fiables y rentables, que utiliza el sistema fotovoltaico en la masa de agua combinado con un par de lagos con diferentes alturas. Este estudio se centra en el lado de la carga, así como en el factor de capacidad de PHS y tiene como objetivo reducir el coste de la energía (COE) aumentando el factor de capacidad de PHS. Dado que la construcción de un PHS requiere una inversión inicial significativa, hacerlo también reducirá el COE y permitirá la adquisición de PHS para la producción de energía a gran escala, lo que garantizará el acceso a la energía en las grandes ciudades. Para simular el sistema FPV-PHS, se emplea el algoritmo genético multiobjetivo (moga). Una gestión de energía suficiente es un requisito previo para lograr la fiabilidad del sistema en el mejor diseño e implementación posible del sistema de energía híbrida. Teniendo en cuenta la vida útil del sistema de 60 años, el análisis del coste actual neto (CPN) muestra que, de todas las comunidades evaluadas, el sistema FPV-PHS tiene el CPN y el COE más bajos. Para la configuración óptima (FPV (Bloque A) 105 MW, PHS 80 MW, FPV (Bloque B) 357 MW y la central hidroeléctrica actual), los costos esperados de NPC y energía para implementar el sistema de energía híbrida (HRS) en la ubicación elegida son de $ 44,737,613 y $ 40/MWh, respectivamente. El sistema FPV existente abarca 4,65 km2 y reduce la fracción de evaporación en 17.279.400 m3. El sistema híbrido FPV-PHS reduce las emisiones anuales de CO2 en 581.830 toneladas. Nuestra investigación revela que un sistema híbrido fotovoltaico flotante e hidroeléctrico de almacenamiento por bomba ofrece una electricidad limpia más estable, lo que implica una gran importancia para la infraestructura de la red eléctrica.

The widespread use of green energy sources creates a significant demand for energy storage. Hybrid floating photovoltaic (FPV) and pumped hydro storage (PHS) represent one of the most dependable and cost-effective solutions, which uses the PV system on the water body combined with a pair of lakes with different heights. This study focuses on the load side as well as the PHS capacity factor and aims to lower the cost of energy (COE) by raising the PHS capacity factor. Since building a PHS requires a significant upfront investment, doing so will also lower the COE and enable the acquisition of PHS for large-scale power production, which will guarantee power access in large cities. To simulate the FPV-PHS system, the multi-objective genetic algorithm (MOGA) is employed. Sufficient power management is a prerequisite for achieving system reliability in the best possible hybrid energy system design and implementation. Considering the 60-year system lifespan, the net present cost (NPC) analysis shows that, out of all the communities evaluated, the FPV-PHS system has the lowest NPC and COE. For the optimal configuration (FPV (Block A) 105 MW, PHS 80 MW, FPV (Block B) 357 MW, and the current hydropower plant), the expected NPC and energy costs for implementing the hybrid energy system (HRS) at the chosen location are $44,737,613 and $40/MWh, respectively. The existing FPV system spans 4.65 km2 and lowers the evaporation fraction by 17,279,400 m3. The hybrid FPV-PHS system reduces annual CO2 emissions by 581,830 tons. Our research reveals that a hybrid floating PV and pump storage hydropower system offers more steady clean electricity, implying a great significance for power grid infrastructure.

يخلق الاستخدام الواسع لمصادر الطاقة الخضراء طلبًا كبيرًا على تخزين الطاقة. تمثل الخلايا الكهروضوئية العائمة الهجينة (FPV) والتخزين المائي المضخوخ (PHS) أحد الحلول الأكثر موثوقية وفعالية من حيث التكلفة، والتي تستخدم النظام الكهروضوئي على المسطح المائي جنبًا إلى جنب مع زوج من البحيرات ذات الارتفاعات المختلفة. تركز هذه الدراسة على جانب الحمل بالإضافة إلى عامل قدرة الصحة العامة وتهدف إلى خفض تكلفة الطاقة (COE) من خلال رفع عامل قدرة الصحة العامة. نظرًا لأن بناء نظام الصحة العامة يتطلب استثمارًا مقدمًا كبيرًا، فإن القيام بذلك سيؤدي أيضًا إلى خفض مركز التميز وتمكين الاستحواذ على نظام الصحة العامة لإنتاج الطاقة على نطاق واسع، مما سيضمن الوصول إلى الطاقة في المدن الكبيرة. لمحاكاة نظام FPV - PHS، يتم استخدام الخوارزمية الجينية متعددة الأهداف (MOGA). تعد إدارة الطاقة الكافية شرطًا أساسيًا لتحقيق موثوقية النظام في أفضل تصميم وتنفيذ ممكن لنظام الطاقة الهجينة. بالنظر إلى عمر النظام البالغ 60 عامًا، يُظهر تحليل صافي التكلفة الحالية (NPC) أنه من بين جميع المجتمعات التي تم تقييمها، فإن نظام FPV - PHS لديه أدنى NPC و COE. بالنسبة للتكوين الأمثل (FPV (Block A) 105 ميجاوات، PHS 80 ميجاوات، FPV (Block B) 357 ميجاوات، ومحطة الطاقة الكهرومائية الحالية)، فإن تكاليف NPC والطاقة المتوقعة لتنفيذ نظام الطاقة الهجينة (HRS) في الموقع المختار هي 44،737،613 دولارًا و 40 دولارًا/ميجاوات ساعة، على التوالي. يمتد نظام FPV الحالي على مساحة 4.65 كم 2 ويقلل من جزء التبخر بمقدار 17,279,400 متر مكعب. يقلل نظام FPV - PHS الهجين من انبعاثات ثاني أكسيد الكربون السنوية بمقدار 581،830 طنًا. يكشف بحثنا أن نظام الطاقة الكهرومائية العائم الهجين ونظام الطاقة الكهرومائية لتخزين المضخات يوفر كهرباء نظيفة أكثر ثباتًا، مما يعني أهمية كبيرة للبنية التحتية لشبكة الطاقة.