Czym jest pływająca elektrownia słoneczna? Według NASA, przestrzeń lądowa jest ograniczona i droga, a jej wykorzystanie do budowy farm słonecznych może „wywoływać napięcia z rolnikami, ekologami i innymi grupami”. Pływające farmy słoneczne mogłyby być realną alternatywą . Są to panele słoneczne umieszczane na powierzchni jezior, zbiorników wodnych, stawów przemysłowych lub w pobliżu wybrzeża. Oficjalnie nazywane są pływającymi systemami fotowoltaicznymi, w skrócie floatovoltaic. Przyjrzyjmy się bliżej tej technologii i zobaczmy, jak działają pływające panele słoneczne.
Czym jest pływająca elektrownia słoneczna?
Każdy rodzaj instalacji fotowoltaicznej, która unosi się na powierzchni wody, nazywany jest pływającą instalacją słoneczną, znaną również jako pływająca instalacja fotowoltaiczna (FPV) lub floatovoltaic. Panele słoneczne muszą być przymocowane do pływającej konstrukcji, która utrzymuje je nad powierzchnią wody. Jeśli widzisz pływającą instalację fotowoltaiczną, najprawdopodobniej znajduje się ona w jeziorze lub zbiorniku wodnym, gdzie wody są spokojniejsze niż ocean. Pływające konstrukcje fotowoltaiczne są również powszechnie instalowane na dużych, sztucznych zbiornikach wodnych, takich jak zbiorniki retencyjne. Są wykonane z materiału antykorozyjnego i unoszą się na wodzie, a polietylen utrzymuje ciężar dwa i pół raza większy od swojego ciężaru.
Pływające ogniwa słoneczne to rozwijająca się technologia. W 2008 roku przyznano pierwsze patenty na ten typ technologii . Od tego czasu pływające ogniwa słoneczne były wdrażane głównie w Chinach, Japonii i Wielkiej Brytanii, ale szybko zyskują na popularności w Stanach Zjednoczonych, szczególnie w Kalifornii i New Jersey. Przyjrzyjmy się teraz, czym jest pływająca fotowoltaika.
Czym jest floatovoltaika?
Słyszałeś kiedyś słowo „floatowa”? Z pewnością zastanawiałeś się, czym ona jest. Floatowa, czasami nazywana pływającą fotowoltaiką, to rewolucyjna technologia montażu paneli słonecznych na akwenie wodnym, a nie na lądzie. Panele słoneczne są modułowe i montowane na pływających platformach. Można je łączyć, tworząc większe konstrukcje, lub unosić się na wodzie jako niezależne moduły o ustalonej konfiguracji geometrycznej.
Ponieważ otaczająca woda działa jak naturalne chłodzenie paneli, przewiduje się, że sprawność tych pływających konstrukcji będzie o 8-10% wyższa niż w przypadku lądowych elektrowni słonecznych. Zwiększa to sprawność i ogólną wydajność energetyczną. Pływający panel, oprócz efektywnego wykorzystania otaczającej wody, zapewnia cień, ogranicza wzrost glonów i pomaga ograniczyć parowanie. Pływające panele słoneczne mogą również wykorzystywać zbiorniki ściekowe do montażu paneli słonecznych, uwalniając cenną przestrzeń.
Przeczytaj także: Jak działa aktywna energia słoneczna?
Czy pływające panele słoneczne działają? Jak działają pływające panele słoneczne?
Jeśli masz wątpliwości, czy pływające panele słoneczne działają prawidłowo, czy nie? Tak . Ze względu na chłodzący wpływ wody, pływające systemy fotowoltaiczne często wytwarzają więcej energii elektrycznej niż systemy naziemne i dachowe. Ponieważ system fotowoltaiczny jest instalowany na powierzchni morza, eliminuje to wszelkie problemy związane z wykupem gruntów i zużyciem energii.
Przyjrzyjmy się bliżej, jak działają pływające panele słoneczne. Pływające elektrownie mają panele fotowoltaiczne zainstalowane na powierzchni zbiorników wodnych, takich jak jeziora, tamy lub inne spokojne zbiorniki wodne.
Panele słoneczne pływającej elektrowni słonecznej są mocno przymocowane do wypornych konstrukcji, aby utrzymać je na powierzchni wody i zapewnić im wystarczającą ilość światła słonecznego przez cały rok. Podwodne kable przesyłają prąd z tych paneli do elektrowni.
Zobacz także: W głębokiej wodzie: jak dzisiejsza technologia może lokalizować i przywracać miejską infrastrukturę wodną
Jakie są zalety pływającej elektrowni słonecznej?
Aby poznać zalety pływającej elektrowni słonecznej, zapoznaj się z poniższymi informacjami.
1. Ulepszenia wydajności
Panele słoneczne są trwałe i mogą pracować w ekstremalnych temperaturach. Wyższe temperatury , podobnie jak w przypadku innych urządzeń elektronicznych, powodują spadek mocy wyjściowej. Wraz ze wzrostem temperatury spada również wydajność paneli słonecznych. Zbiorniki wodne, w których znajdują się pływające panele słoneczne, pomagają w chłodzeniu urządzeń fotowoltaicznych, co poprawia wydajność paneli o 5-10%. Przekłada się to na znaczną redukcję kosztów w dłuższej perspektywie.
2. Korzyści dla środowiska
Pływające panele słoneczne mogą niewątpliwie znacząco przyczynić się do poprawy stanu ekosystemów. Woda nie tylko chłodzi urządzenia fotowoltaiczne, ale działa również odwrotnie w pływających instalacjach fotowoltaicznych. Układ pływających paneli słonecznych zapewnia cień i zmniejsza parowanie w stawach, zbiornikach i jeziorach. Pływające panele słoneczne wytwarzają czystą, odnawialną energię elektryczną. Zastosowanie pływających systemów fotowoltaicznych zmniejsza emisję gazów cieplarnianych i innych zanieczyszczeń do atmosfery, co korzystnie wpływa zarówno na środowisko naturalne, jak i zdrowie ludzi.
3. Możliwość instalacji w istniejących elektrowniach
Większość elektrowni wodnych buduje się z tamą, która zatrzymuje nadmiar wody, tworząc sztuczne jezioro , takie jak jezioro Mead w Nevadzie. Jeziora te idealnie nadają się do umieszczenia na powierzchni pływających paneli słonecznych, integrując jednocześnie dwa czyste źródła energii! Panele te mogą wówczas wykorzystać istniejące połączenia, które przesyłają energię elektryczną do sieci z pobliskiej elektrowni wodnej . Przyjrzyjmy się teraz wadom pływających elektrowni słonecznych.
Jakie są wady pływających elektrowni słonecznych?
Aby poznać wady pływających elektrowni słonecznych, zapoznaj się z poniższą treścią.
1. Koszty
Pływające instalacje fotowoltaiczne mogą być droższe niż inne rodzaje instalacji paneli słonecznych. Ponieważ jest to stosunkowo nowa technologia, wymagająca specjalistycznego sprzętu i bardziej specjalistycznego doświadczenia w montażu, cena jest zazwyczaj wyższa.
2. Aplikacje
Pływające panele słoneczne nie są dla każdego. Zdecydowana większość pływających instalacji fotowoltaicznych to duże przedsiębiorstwa energetyczne, duże społeczności, firmy lub gminy.
3. Możliwość zakłócenia życia wodnego
Chociaż nie zostało to jeszcze udowodnione, panele słoneczne mogą potencjalnie zakłócać życie wodne, uniemożliwiając promieniom słonecznym dotarcie do pełnej powierzchni wody. Co więcej, panele i sprzęt używany do ich mocowania mogą stanowić zagrożenie dla zwierząt, które nie są świadome swojej roli lub zajmują miejsce w ich środowisku. Największym negatywnym aspektem pływających systemów fotowoltaicznych jest potencjalny wpływ na środowisko, w tym na ryby i inne zwierzęta wodne. Jeśli jednak pływające panele słoneczne są instalowane na sztucznych jeziorach i zbiornikach , miejsca te nie charakteryzują się tak dużą różnorodnością gatunkową jak jeziora naturalne, co czyni je doskonałym wyborem dla instalacji pływających paneli słonecznych. Dowiedzmy się więcej o największej na świecie pływającej elektrowni słonecznej, w którym stanie.
Zobacz także: 5 głównych wad agrivoltaiki
W którym stanie powstanie największa na świecie pływająca elektrownia słoneczna?
Największy na świecie pływający projekt fotowoltaiczny, ogłoszony przez rząd Indii, rozpocznie działalność w latach 2022-23. Rząd Madhja Pradesz ogłosił budowę elektrowni o mocy 600 MW na rzece Narmada. Pływające panele zostaną rozmieszczone na rozlewiskach zapory Omkareshwar i obejmą obszar około 2000 ton wody w dystrykcie Khandwa.
Gdy poziom wody w tamie spadnie, panele te będą mogły autonomicznie zmieniać swoje położenie. Ponadto rząd stanowy ogłosił przetarg na zbadanie wpływu projektu na środowisko i społeczeństwo.
Pływający kompleks solarny zostanie zbudowany tak, aby wytrzymać silne fale i powodzie, a jednocześnie nadal produkować energię słoneczną. We współpracy ze Światowym Bankiem przeprowadzono ocenę wykonalności projektu. Międzynarodowa Korporacja Finansowa, Światowy Bank i Power Grid zgodziły się zasadniczo na udzielenie pomocy finansowej. Madhya Pradesh Power Management Company zgodziła się zakupić 400 MW energii z pływającego projektu solarnego.
Polecane: Jak obliczyć moc paneli słonecznych?
