18. oktober 2022 7.49
STAFFORD, VIRGINIJA —
Kdo je rekel, da ni nič novega pod soncem?
Ena najbolj vročih inovacij za proizvodnjo električne energije, ki ne onesnažuje, je lebdeča fotovoltaika ali FPV, ki vključuje zasidranje sončnih kolektorjev v vodnih telesih, zlasti v jezerih, rezervoarjih in morjih.Nekateri projekti v Aziji vključujejo na tisoče panelov za proizvodnjo na stotine megavatov.
FPV je dobil prednost v Aziji in Evropi, kjer je zelo ekonomsko smiseln, saj so odprta zemljišča zelo cenjena za kmetijstvo.
Prvi skromni sistemi so bili nameščeni na Japonskem in v kalifornijski kleti v letih 2007 in 2008.
Na kopnem projekt z močjo enega megavata zahteva od enega do 1,6 hektarja.
Plavajoči solarni projekti so še bolj privlačni, če jih je mogoče zgraditi na vodnih telesih ob hidroelektrarnah z obstoječimi daljnovodi.
Največ največjih tovrstnih projektov je na Kitajskem in v Indiji.Obstajajo tudi veliki obrati v Braziliji, na Portugalskem in v Singapurju.
Predlagana plavajoča solarna elektrarna z močjo 2,1 gigavata na plimski ravnini na obali Rumenega morja v Južni Koreji, ki bi vsebovala pet milijonov solarnih modulov na območju, ki zajema 30 kvadratnih kilometrov, s ceno 4 milijarde dolarjev, se sooča z negotova prihodnost z nova vlada v Seulu.Predsednik Yoon Suk-yeol je nakazal, da raje spodbuja jedrsko energijo kot sončno energijo.
Drugi gigavatni projekti se umikajo z risalne deske v Indiji in Laosu, pa tudi v Severnem morju ob nizozemski obali.
Tehnologija je navdušila tudi načrtovalce v podsaharski Afriki z najnižjo stopnjo dostopa do električne energije na svetu in obilico sonca.
V državah, ki so odvisne od velike količine hidroenergije, »obstaja zaskrbljenost glede tega, kakšna je na primer proizvodnja električne energije med sušami, zaradi podnebnih sprememb pa pričakujemo, da bomo priča več ekstremnim vremenskim pojavom.Ko razmišljamo o sušah, obstaja možnost, da imate FPV kot še eno možnost obnovljive energije v svojem naboru orodij,« je pojasnila Sika Gadzanku, raziskovalka v Nacionalnem laboratoriju za obnovljivo energijo ameriškega ministrstva za energijo v Koloradu."Torej, namesto da bi bili toliko odvisni od hidroelektrarn, lahko zdaj uporabljate več FPV in zmanjšate svojo odvisnost od hidroelektrarn v zelo sušnih sezonah, da uporabljate svoje lebdeče sončne fotovoltaike."
Enoodstotna pokritost rezervoarjev hidroelektrarn s plavajočimi sončnimi paneli bi lahko zagotovila 50-odstotno povečanje letne proizvodnje obstoječih hidroelektrarn v Afriki, pravijoštudijo, ki jo je financirala Evropska komisija.
DATOTEKA – Sončne plošče so nameščene v plavajoči fotovoltaični elektrarni na jezeru v Halternu v Nemčiji, 1. aprila 2022.
Izzivi
Vendar pa obstajajo potencialne nevarnosti floatovoltaike.Leta 2019 je v prefekturi Chiba na Japonskem zajel požar v obratu. Uradniki so pripisali tajfun, da je plošče premikal eno na drugo, kar je povzročilo močno vročino in morda sprožilo požar v 18 hektarjev velikem objektu, ki vsebuje več kot 50.000 plavajočih sončnih panelov na jezu Yamakura.
Najpomembnejša ovira za širšo uporabo tehnologije je trenutno cena.Izdelava lebdečega niza je dražja kot postavitev podobne velikosti na kopnem.Toda z višjimi stroški obstajajo dodatne prednosti: zaradi pasivnega hlajenja vodnih teles lahko lebdeči paneli delujejo učinkoviteje kot običajni sončni paneli.Prav tako zmanjšajo izpostavljenost svetlobi in znižajo temperaturo vode, kar zmanjša škodljivo rast alg.
Vse to je uradnikom v mestu Windsor v vinski deželi severne Kalifornije zvenelo obetavno.Skoraj 5000 sončnih kolektorjev, od katerih vsaka proizvede 360 vatov električne energije, zdaj plava na enem od zbiralnikov odpadne vode v Windsorju.
»Vsi so medsebojno povezani.Vsaka plošča dobi svoj plovec.Pravzaprav se precej dobro premikajo z delovanjem valov in vetra,« .Presenečeni bi bili, kako lahko kar nekako posrkajo valove in jih odpeljejo ven, ne da bi se zlomili ali razpadli,« je povedal Garrett Broughton, višji gradbeni inženir oddelka za javna dela v Windsorju.
Plavajoče plošče so prijazne do okolja in proračuna Windsorja, v katerem je bil račun za elektriko čistilne naprave največji v mestni vladi
Članica mestnega sveta Debora Fudge se je zavzemala za projekt z močjo 1,78 megavata, namesto da bi postavili sončne celice na nadstreške za avtomobile.
»Letno kompenzirajo 350 metričnih ton ogljikovega dioksida.Zagotavljajo tudi 90 odstotkov energije, ki jo potrebujemo za vse postopke čiščenja odpadne vode, za vse postopke na ladjedelišču našega podjetja in tudi za črpanje naše odpadne vode do gejzirjev, ki je geotermalno polje, približno 40 milj ( 64 kilometrov) severno,« je Fudge povedal za Glas Amerike.
Mesto najame plavajoče plošče od podjetja, ki jih je postavilo, kar mu daje določeno ceno za elektriko na podlagi dolgoročne pogodbe, kar pomeni, da Windsor plača približno 30 % tistega, kar je prej porabil za enako količino energije.
»Ni tako, da smo vlagali v nekaj, kar nam ne bo povrnjeno.Ko govorimo, dobimo povračilo.Dobili bomo povračilo za 25 let,« je dejal župan Windsorja Sam Salmon.
Plavajoči sistemi niso namenjeni za popolno prekrivanje vodnih teles, kar omogoča nadaljevanje drugih dejavnosti, kot sta čolnarjenje in ribolov.
"Ne predvidevamo, da bo plavajoča struktura pokrila celotno vodno telo, pogosto gre za zelo majhen odstotek tega vodnega telesa," je za Glas Amerike povedal Gadzanku iz NREL."Tudi samo z vizualne perspektive morda ne želite videti PV panelov, ki pokrivajo celoten rezervoar."
NREL je identificiral 24.419 umetnih vodnih teles v Združenih državah kot primernih za postavitev FPV.Plavajoče plošče, ki pokrivajo malo več kot eno četrtino površine vsakega od teh območij, bi potencialno ustvarile skoraj 10 odstotkov ameriških potreb po energiji,glede na laboratorij.
Med kraji je 119 hektarjev veliko jezero Smith, umetni rezervoar, ki ga upravlja okrožje Stafford v Virginiji za proizvodnjo pitne vode.Je tudi mesto za rekreacijski ribolov v bližini baze Quantico ameriške marinske pehote.
"Mnoga od teh upravičenih vodnih teles so na območjih z vodo, ki imajo visoke stroške pridobivanja zemljišč in visoke cene električne energije, kar kaže na več prednosti tehnologij FP," so zapisali avtorji študije.
"To je res možnost, za katero stoji veliko preizkušene tehnologije," je dejal Gadzanku.
Čas objave: 20. oktober 2022