Dieci anni fa, il solare era una fonte di energia rinnovabile marginale.In soli 10 anni, l’energia solare è diventata un’opzione superiore.Ora'È tempo di considerare l'aumento del fotovoltaico galleggiante.Pensaci.Prima del 2013, le celle fotovoltaiche galleggianti lo facevano'nemmeno esistere.
Il primo brevetto per il fotovoltaico galleggiante è stato depositato nel 2008. Nel 2006, lo specialista del fotovoltaico galleggiante Ciel et Terre, con sede a Lille, in Francia, ha iniziato a promuovere l’idea.
Nel 2007, una piccola centrale elettrica commerciale da 175 KW è stata costruita su uno stagno a Far Niente, un produttore di vino della Napa Valle, per ridurre i costi energetici ed evitare l'accaparramento di terreni.È possibile ottenere profitti maggiori piantando viti sul terreno.
Il primo sistema fotovoltaico galleggiante formale è stato costruito nella prefettura di Aichi, in Giappone, nel 2007. Da allora, molti paesi hanno visto la nascita di piccoli impianti al di sotto del livello dei megawatt, in particolare in Francia, Italia, Corea del Sud, Spagna e Stati Uniti, che sono utilizzati principalmente per la ricerca e la dimostrazione.Tieni presente che anche il“Normale"Il costo dell’energia solare non può essere sostenuto durante questo periodo e può essere raggiunto solo con generose tariffe incentivanti e sussidi diretti.
Finora è chiaro che l’Asia dominerà il fotovoltaico galleggiante nel prossimo futuro e oltre.
Abbiamo scelto il fotovoltaico galleggiante perché le notizie su questo nuovo campo non si sono fermate dal mese scorso.Il primo è che NTPC ha commissionato una centrale fotovoltaica galleggiante da 10 MW nell'NTPC's Bacino idrico della centrale termoelettrica di Simhadari.La pianta divenne facilmente l'India'È il più grande nel campo, ma non per molto.Ciel Et Terre ha poi inaugurato la centrale da 5,4 MW di Sagardighi nel Bengala Occidentale, la prima del suo genere in una centrale termoelettrica.
Quello'Non è tutto.Nel momento in cui leggerai questa storia, NTPC potrebbe aver inaugurato un'altra India'Il più grande impianto fotovoltaico galleggiante del paese, l'impianto fotovoltaico galleggiante da 100 MW previsto per la prima fase a Telangana.L'inizio della costruzione del progetto era originariamente previsto per maggio, ma a causa della nuova malattia della corona, ora verrà avviato in più fasi, ciascuna di circa 15 MW, e l'intero progetto da 100 MW sarà completato entro la fine di quest'anno.
Il progetto da 4,23 miliardi di rupie indiane coprirà eventualmente i corpi idrici o i serbatoi che servono la centrale termica di Ramagundam.Anche il costo del fotovoltaico galleggiante è in costante calo, con un’offerta di RS3,29 kWh per un progetto fotovoltaico galleggiante da 150 MW presso il Ridam Hand Reservoir nello stato di Uttar Pradesh, vinta da Shapoorji Palonji Rup e Renew Power.(nota: il progetto è stato ritardato a causa di problemi legati al terreno).
Non solo: a Singapore è stata messa in funzione in tutto il mondo una centrale elettrica da 60 MW.È una delle centrali elettriche galleggianti più grandi del mondo ed è stata costruita su un bacino idrico da una filiale di Sembcorp Industries su un'area di 45 ettari (111 acri).Nella vicina isola di Batam in Indonesia, SUNSEAP con sede a Singapore ha anche annunciato l’intenzione di investire più di 2 miliardi di dollari in un altro impianto di stoccaggio solare + da 2,3 GW.
In un rapporto di marzo, la società di market intelligence Transparency Market Research (T) ha previsto una forte crescita nel 2027, con un tasso di crescita annuo composto del 43%.Tal prevede inoltre che l’innovazione e il progresso tecnologico garantiranno che lo slancio di crescita del fotovoltaico galleggiante non rallenti.La maggiore adozione di moduli fotovoltaici galleggianti nei paesi in via di sviluppo come India e Cina stimolerà ulteriormente la crescita.Quasi 40 degli oltre 63 paesi che hanno annunciato progetti fotovoltaici galleggianti ne hanno già uno in funzione o vicino ad esso.
Oggi, la capacità installata effettiva del fotovoltaico galleggiante è vicina ai 3 GW, mentre la capacità installata totale dell’energia solare è vicina ai 775 GW.Poiché il costo dell’energia solare continua a diminuire con l’aumento della scala e con una maggiore comprensione della tecnologia, il fotovoltaico galleggiante non è più un’opzione per il futuro e l’era del fotovoltaico galleggiante è arrivata.
Perché il fotovoltaico galleggiante?
I vantaggi fondamentali del fotovoltaico galleggiante sono ben noti.Si possono osservare progressi nelle aree ad alta densità di popolazione, in particolare dove la competizione per la terra disponibile è intensa.L’India orientale è un esempio calzante.Collegare il fotovoltaico galleggiante a grandi serbatoi costruiti per l’energia idroelettrica può portare il fotovoltaico galleggiante vicino alle infrastrutture di trasmissione di energia esistenti o a centri di domanda come gli impianti di trattamento delle acque, un altro vantaggio che guida lo sviluppo del fotovoltaico galleggiante.
Grazie all’effetto di raffreddamento dell’acqua e alla riduzione della polvere, i progetti fotovoltaici galleggianti presentano evidenti vantaggi nell’aumentare la produzione di energia.Su una base di aspettativa di vita di 25 anni, questi vantaggi aiutano a colmare il divario con il costo iniziale dell’energia solare sul campo, che in genere rappresenta il 10-15% del costo.
In poche parole, il fotovoltaico galleggiante compensa il solare's fabbisogni energetici insoddisfatti.In alcuni luoghi, per poter installare l'energia solare nel terreno, è necessario ricavare molto terreno, questo è un problema.La produzione di energia può essere resa più efficiente combinandola con le risorse esistenti, come le centrali termoelettriche o gli impianti idroelettrici.
Nel caso delle centrali idroelettriche, il bacino può ridurre l’energia idroelettrica nelle ore di punta della giornata, quando entra in gioco l’energia solare.Il primo del suo genere è stato costruito in Portogallo nel 2017 ed è stato installato da EDP.Poiché la crescita della produzione è prevedibile, il feedback finora è stato positivo.Ciò significa anche maggiore stabilità e affidabilità della rete in termini di scala.
Il National Renewable Energy Laboratory (NREL) stima che ci siano quasi 380.000 serbatoi di acqua dolce in tutto il mondo con il potenziale per combinare il fotovoltaico galleggiante e gli impianti idroelettrici esistenti.Naturalmente, un’analisi approfondita potrebbe rivelare alcuni serbatoi che non sono adatti a causa di una serie di problemi, come bassi livelli dell’acqua e persino serbatoi che non immagazzinano acqua durante la stagione secca.Ma non c'è dubbio che trovare l'area per il progetto di costruzione non è affatto un problema.La potenziale capacità di generazione di energia è di quasi 7 TW, un dato da non sottovalutare.
La sfida del pv galleggiante
Di tutte le sfide del fotovoltaico galleggiante, la più grande probabilmente sarà chi lo supporterà, indipendentemente dal fatto che lo sia's costi, tecnologia o finanziamenti.Le centrali solari a terra ricevono molti sussidi, tariffe feed-in e altro ancora.Ma lo stesso“Avviare"I benefici non possono essere ottenuti dal FV flottante se non facendo affidamento sul settore privato per operare.La buona notizia è che la tecnologia sta recuperando rapidamente terreno e questioni chiave come i differenziali di costo si stanno già muovendo in una direzione gestibile.
Problema di qualità
Per quanto riguarda la sua natura, il fotovoltaico galleggiante richiede maggiore attenzione nella progettazione e nella costruzione.Come afferma Ushadevi, la differenza principale è che in altri paesi sviluppati la scelta si basa esclusivamente su credenziali tecniche, finanziabilità e reputazione.In India, il prezzo è il fattore principale.Gli sviluppatori indiani e le società EPC dovrebbero essere molto cauti nella scelta della tecnologia.Per ridurre i rischi, gli sviluppatori dovrebbero concentrarsi sulla ricerca di materie prime di alta qualità, stabilizzatori UV di prima classe, macchine di alta qualità per la produzione di corpi galleggianti di alta qualità, ispezioni di garanzia della qualità, processi, test e convalida della progettazione e ottenimento di soluzioni affidabili."
Il costo del sistema fotovoltaico galleggiante è aumentato del 10-15%, principalmente a causa delle strutture galleggianti e dei sistemi di ancoraggio e ormeggio necessari per il sistema galleggiante.I costi di sviluppo stanno già diminuendo.I sistemi galleggianti presentano sfide specifiche legate all'ancoraggio e all'ormeggio, con possibili cambiamenti nei livelli dell'acqua, nella tipologia del fondo del serbatoio, nella profondità e in condizioni meteorologiche estreme come forti venti e onde che si aggiungono ai costi di ingegneria e costruzione.
La vicinanza all’acqua significa anche prestare maggiore attenzione alla gestione dei cavi e ai test di isolamento rispetto alla terraferma, soprattutto quando il cavo entra in contatto con l’acqua.Un altro fattore è la costante pressione di attrito e meccanica sulle parti mobili dell'impianto fotovoltaico galleggiante.Un sistema mal progettato e mantenuto può fallire in modo catastrofico.I dispositivi di galleggiamento sono anche a rischio di guasto e corrosione dovuta all'umidità, soprattutto negli ambienti costieri più aggressivi.I moduli fotovoltaici in grado di funzionare in ambienti difficili per 25 anni dovrebbero essere selezionati utilizzando standard di qualità adeguati.Il ruolo dell'ancoraggio è quello di distribuire il carico del vento e delle onde, ridurre al minimo il movimento dell'isola solare ed evitare il rischio di colpire la riva o di essere spazzati via da una tempesta.Sono necessari studi tecnici approfonditi per valutare la progettazione appropriata dell’isola e dell’ancora, la fattibilità tecnica complessiva e la fattibilità commerciale del progetto.
Previsione a lungo termine
Il NREL stima che ci siano 379.068 bacini idroelettrici d’acqua dolce in tutto il mondo che potrebbero ospitare impianti fotovoltaici galleggianti accanto a quelli esistenti.Alcuni serbatoi potrebbero essere asciutti per una parte dell'anno o altrimenti inadatti al fotovoltaico galleggiante, quindi sono necessari più dati sulla selezione del sito prima che il progetto possa essere implementato.Il più grande vantaggio del fotovoltaico galleggiante è che non occupa prezioso spazio terrestre, cosa di crescente importanza per l’India.Abbiamo visto progetti colpiti da conflitti fondiari tra centrali solari e questioni legate ai pascoli e all’habitat della grande otarda in India.Quando si tratta della costruzione di unità fotovoltaiche galleggianti sui bacini dei progetti idroelettrici, la maggiore capacità può effettivamente aiutare ad evitare alcuni dei problemi dei progetti idroelettrici pianificati.Un esempio è il progetto Tapovan nel distretto di Chamoli dell’NTPC nell’Uttarakhand, che recentemente ha subito ingenti danni a causa di improvvise inondazioni.Il progetto è in ritardo di oltre 10 anni sulla pianificazione, costa più di cinque volte la stima originale e il progetto fluviale pianificato potrebbe facilmente generare elettricità attraverso l'azienda'Ci sono molti progetti fotovoltaici galleggianti nel bacino di trasporto.
Ushadevi di Ciel Et Terre afferma:'a causa della scarsità di terra, delle questioni legali e delle controversie sull’esproprio dei terreni e dell’infinito ritardo dell’esproprio, il fotovoltaico galleggiante è la soluzione perfetta.Considerata la scarsità d’acqua, l’evaporazione dell’acqua, il problema della terra e il lato positivo di avere molta acqua a disposizione, siamo abbastanza sicuri che l’India'La domanda di oggi per il fotovoltaico galleggiante è finalmente arrivata.Riteniamo che le soluzioni galleggianti saranno una delle principali forze trainanti nel settore fotovoltaico e miriamo a sviluppare soluzioni tecnologiche Hydrelio da 1 GW in India nei prossimi 2-3 anni."
Per illustrare il suo punto, cita l’esempio del Bengala Occidentale.“In passato, abbiamo esaminato molti progetti nel Bengala occidentale e abbiamo pensato che il Bengala occidentale avesse un grande potenziale per sviluppare progetti fotovoltaici.Esistono molti tipi di corpi idrici nel Bengala occidentale, comprese dighe, stagni per l'irrigazione o il trattamento dell'acqua.Questi sono ideali per progetti galleggianti.Lo stesso vale in Kerala, dove c’è molta acqua."
Finora tutti i progetti sono stati realizzati con acqua dolce o stagni prigionieri, ma non è così'Non lo dico sul serio'è impossibile nell'oceano.Ciel Terre Taiwan ha recentemente lanciato 88MWP's Progetto Changbin, il più grande progetto di questo tipo sull'acqua di mare.Ciò richiede che l'azienda collabori con Principia.Principia è una società offshore che sviluppa e implementa soluzioni economicamente vantaggiose e progetti integrati di vento e onde.
Vale la pena notare che anche i partecipanti più attivi chiedono da tempo che questi impianti non vengano costruiti su laghi naturali e altri corpi idrici.Le aziende affermano di non correre rischi senza un'esperienza a lungo termine nel fotovoltaico galleggiante, che potrebbe avere un impatto sul progetto.Allo stesso tempo, dovremmo evitare i conflitti con i pescatori's sostentamento.Coprire gli stagni naturali con relitti significa che c'è meno luce solare disponibile per la crescita delle alghe, il che riduce le fioriture algali.Si prevede che l’evaporazione diminuirà poiché gran parte del corpo idrico sarà coperto o oscurato da impianti fotovoltaici galleggianti.Si prevede che la luce e il calore diminuiranno, così come il serbatoio'La vita acquatica di oggi ha bisogno di un nuovo equilibrio.Preferiamo utilizzare acqua artificiale perché ha un impatto minore sulla vita acquatica.
Conclusione
Se si considerano gli anni di centrali elettriche su larga scala costruite utilizzando questa tecnologia, il fotovoltaico galleggiante ha fatto molta strada in un tempo molto breve.Ciò significa che dobbiamo essere cauti prima di fare grandi ipotesi e previsioni, ma sembra una soluzione che potrebbe colmare un’importante lacuna nella produzione di energia solare.Inoltre, si risparmierebbe terreno e si consentirebbe addirittura al bacino di fornire maggiori entrate.Sebbene molti progetti idroelettrici costino più di 3,5 rupie per kWh, o anche più di 6 rupie per kWh, ci sono buone ragioni per opporsi al fotovoltaico galleggiante a causa del suo costo.
Concentratevi sull’apprendimento dai successi iniziali del fotovoltaico galleggiante, che potrebbe essere meno dannoso per l’ambiente rispetto all’energia idroelettrica, che, francamente, ha sottoperformato in India negli ultimi anni.Rooftop Solar, sebbene fortemente sovvenzionato, non funziona bene.Come l’energia solare tradizionale, i governi devono assicurarsi che il fotovoltaico galleggiante lo faccia'Non seguire la strada del solare sul tetto.Per garantire un reale progresso nel progetto, è necessario affrontare urgentemente la mancanza di valutazioni di profondità dei corpi idrici, di dati topografici batimetrici e di altri problemi tecnici e ambientali.Un esempio è il destino del progetto della grande diga di Rihand, che ha avuto problemi a causa della conoscenza limitata del terreno e della mancanza di informazioni.
Il fotovoltaico galleggiante offre anche una reale opportunità per installare alcuni progetti solari davvero importanti in tutti gli stati indiani, in particolare nell’India orientale.
2021-08-06
