18 октомври 2022 г. 7:49 ч
СТАФОРД, ВИРДЖИНИЯ -
Кой каза, че няма нищо ново под слънцето?
Една от най-горещите иновации за незамърсяващо производство на електроенергия е плаващата фотоволтаика или FPV, която включва закотвяне на слънчеви панели във водни обекти, особено езера, резервоари и морета.Някои проекти в Азия включват хиляди панели за генериране на стотици мегавати.
FPV има преднина в Азия и Европа, където има много икономически смисъл с отворени земи, високо ценени за селско стопанство.
Първите скромни системи бяха инсталирани в Япония и във винарна в Калифорния през 2007 и 2008 г.
На сушата един мегаватов проект изисква между един и 1,6 хектара.
Плаващите слънчеви проекти са още по-привлекателни, когато могат да бъдат изградени върху водни тела в близост до водноелектрически централи със съществуващи преносни линии.
Повечето от най-големите подобни проекти са в Китай и Индия.Също така има големи съоръжения в Бразилия, Португалия и Сингапур.
Предложена плаваща слънчева ферма с мощност 2,1 гигавата на приливна равнина на брега на Жълто море в Южна Корея, която ще съдържа пет милиона слънчеви модула върху площ от 30 квадратни километра с цена от 4 милиарда долара, е изправена пред несигурно бъдеще с ново правителство в Сеул.Президентът Yoon Suk-yeol посочи, че предпочита да стимулира ядрената пред слънчевата енергия.
Други проекти с гигаватов мащаб се отдалечават от чертожната дъска в Индия и Лаос, както и в Северно море, край бреговете на Холандия.
Технологията развълнува и плановиците в Африка на юг от Сахара с най-ниския процент на достъп до електроенергия в света и изобилие от слънчева светлина.
В страните, които зависят от много водноелектрическа енергия, „има опасения как изглежда производството на електроенергия по време на засушаване, например, и с изменението на климата очакваме да станем свидетели на повече екстремни метеорологични явления.Когато мислим за сушите, има възможност да имаме FPV като друга опция за възобновяема енергия във вашия набор от инструменти по същество“, обясни Сика Гадзанку, изследовател в Националната лаборатория за възобновяема енергия на Министерството на енергетиката на САЩ в Колорадо.„Така че вместо да разчитате толкова много на водноелектрическа енергия, сега можете да използвате повече FPV и да намалите зависимостта си от водна енергия по време на много сухи сезони, за да използвате своите плаващи слънчеви фотоволтаици.“
Един процент покритие на водноелектрическите резервоари с плаващи слънчеви панели може да осигури увеличение от 50 процента на годишното производство на съществуващите водноелектрически централи в Африка, споредпроучване, финансирано от Европейската комисия.
ФАЙЛ – Слънчеви панели са инсталирани в плаваща фотоволтаична централа на езеро в Халтерн, Германия, 1 април 2022 г.
Предизвикателства
Съществуват обаче потенциални опасности от плаващо напрежение.Завод се запали в префектура Чиба в Япония през 2019 г. Длъжностни лица обвиниха тайфун за преместването на панели един върху друг, генерирайки силна топлина и вероятно предизвиквайки пожар в съоръжението от 18 хектара, съдържащо повече от 50 000 плаващи слънчеви панела в язовир Ямакура.
Най-значимата бариера пред по-широкото приемане на технологията в момента е цената.По-скъпо е да се изгради плаващ масив, отколкото инсталация с подобен размер на сушата.Но с по-високите разходи има допълнителни предимства: Благодарение на пасивното охлаждане на водните тела, плаващите панели могат да функционират по-ефективно от конвенционалните слънчеви панели.Те също така намаляват излагането на светлина и понижават температурата на водата, свеждайки до минимум вредния растеж на водорасли.
Всичко това звучеше обещаващо за служителите в град Уиндзор в страната на виното в Северна Калифорния.Близо 5000 слънчеви панела, всеки от които генерира 360 вата електричество, сега плуват в едно от езерата за отпадни води на Уиндзор.
„Всички те са взаимосвързани.Всеки панел получава свой собствен поплавък.И те всъщност се движат доста добре с действие на вълни и вятър,” .Ще се изненадате как могат просто да изсмучат вълните и да ги яхнат, без да се счупят или разпаднат“, каза Гарет Броутън, старши строителен инженер в отдела за благоустройство на Уиндзор.
Плаващите панели са щадящи околната среда и бюджета на Уиндзор, в който сметката за електричество на завода за отпадни води е най-голямата на градската управа
Членът на Общинския съвет Дебора Фъдж настоя за проекта от 1,78 мегавата вместо алтернатива за поставяне на слънчеви панели върху навеси за автомобили.
„Те компенсират 350 метрични тона въглероден диоксид годишно.Освен това те осигуряват 90 процента от енергията, от която се нуждаем за всички операции за пречистване на отпадъчни води, за всички операции на нашата корпорация, както и за изпомпване на нашите отпадъчни води до гейзерите, което е геотермално поле, на около 40 мили ( 64 километра) на север“, каза Фъдж пред VOA.
Градът наема плаващите панели от компанията, която ги е инсталирала, което му дава фиксирана цена за електроенергия при дългосрочен договор, което означава, че Уиндзор плаща около 30% от това, което е харчил преди за същото количество енергия.
„Не е като да сме инвестирали в нещо, което няма да ни се отплати.Получаваме отплата, докато говорим.И ще получим изплащане за 25 години“, каза кметът на Уиндзор Сам Салмън.
Плаващите системи не са предназначени да покриват напълно водни тела, което позволява други дейности да продължат, като разходка с лодка и риболов.
„Ние не предполагаме, че плаващата структура ще покрие цялото водно тяло, често това е много малък процент от това водно тяло“, каза Гадзанку от NREL за VOA.„Дори само от визуална гледна точка не искате може би да видите фотоволтаични панели, покриващи цял резервоар.“
NREL идентифицира 24 419 създадени от човека водни тела в Съединените щати като подходящи за поставяне на FPV.Плаващи панели, покриващи малко повече от една четвърт от площта на всяко от тези места, потенциално биха генерирали близо 10 процента от енергийните нужди на Америка,според лабораторията.
Сред обектите е езерото Смит с площ от 119 хектара, създаден от човека резервоар, управляван от окръг Стафорд във Вирджиния за производство на питейна вода.Това е и място за любителски риболов в съседство с базата Quantico на Корпуса на морската пехота на САЩ.
„Много от тези допустими водни обекти са в райони с дефицит на вода с високи разходи за придобиване на земя и високи цени на електроенергията, което предполага множество ползи от FP технологиите“, пишат авторите на изследването.
„Това наистина е опция с много доказана технология зад нея“, каза Гадзанку.
Време на публикуване: 20 октомври 2022 г