水上発電所の登場！

10年前、太陽光発電は限界のある再生可能エネルギー源でした。わずか 10 年で、太陽光発電は優れた選択肢になりました。今'フローティングPVの増加を検討する時期が来ています。考えてみてください。2013 年以前は、浮遊太陽電池は'存在すらしない。

水上太陽光発電の最初の特許は 2008 年に申請されました。2006 年、フランスのリールに本拠を置く水上太陽光発電の専門会社 Ciel et Terre がこのアイデアを推進し始めました。

2007 年、エネルギーコストを削減し、土地収奪を避けるために、ナパヴァッレのワイン生産地であるファー ニエンテの池に小規模な 175KW 商用発電所が建設されました。土地にブドウの木を植えると、より大きな利益が得られます。

最初の正式な浮体式太陽光発電システムは、2007 年に日本の愛知県に建設されました。それ以来、多くの国、特にフランス、イタリア、韓国、スペイン、米国でメガワット レベル以下の小型発電所の出現が見られました。主に研究とデモンストレーションに使用されます。たとえ「普通」この期間中、太陽エネルギーのコストを維持することは不可能であり、寛大な固定価格買取制度と直接補助金によってのみ達成できます。

これまでのところ、近い将来、そしてそれ以降、アジアが水上太陽光発電の主流となることは明らかです。

先月からこの新しい分野に関するニュースが止まらないため、フローティングPVを選択しました。1つ目は、NTPCがNTPC内に10MWの水上太陽光発電所を稼働させたことです。'■シムハダリ火力発電所貯水池。植物は簡単にインドになった'この分野では最大ですが、長くは続きません。その後、Ciel Et Terre は、西ベンガル州のサガルディギに、この種の火力発電所としては初となる 5.4 MW の発電所を開設しました。

それ'すべてではありません。あなたがこの記事を読む頃には、NTPC はインドの別の国家を発足させているかもしれません'米国最大の水上太陽光発電所であるテランガーナでの第 1 段階で計画されている 100 MW 水上太陽光発電所。プロジェクトの建設は当初5月に開始される予定だったが、新たな冠状疾患のため、段階的に開始され、各段階約15MWとなり、100MWのプロジェクト全体が今年末までに完了する予定だ。

42億3000万インドルピーのプロジェクトは、最終的にはラマグンダム火力発電所に供給される水域または貯水池をカバーすることになる。水上太陽光発電のコストも着実に低下しており、ウッタル・プラデーシュ州リダム・ハンド貯水池の150MW水上太陽光発電プロジェクトの入札はRS3.29kWhでシャプールジ・パロンジ・ラップとリニュー・パワーが落札した。(注: プロジェクトは地形関連の問題により遅れています)。

それだけでなく、シンガポールでは60MWの発電所が世界中で稼働しています。これは世界最大の浮体式発電所の 1 つであり、Sembcorp Industries の子会社によって 45 ヘクタール (111 エーカー) の面積の貯水池上に建設されました。近くのインドネシアのバタム島でも、シンガポールに本拠を置くSUNNSEAPは、別の2.3GWの太陽光発電＋蓄電プラントに20億ドル以上を投資する計画を発表した。

市場情報会社トランスペアレンシー・マーケット・リサーチ（T）は3月のレポートで、2027年には年平均成長率43％という力強い成長を予測した。タルス氏は、イノベーションと技術の進歩により、水上太陽光発電の成長の勢いが衰えることはないと期待している。インドや中国などの発展途上国で水上太陽光発電モジュールの採用が増加すると、成長がさらに促進されるでしょう。水上太陽光発電プロジェクトを発表した63カ国以上のうち40カ国近くが、すでに稼働中かそれに近いプロジェクトを進めている。

現在、水上太陽光発電の実際の設置容量は 3 GW に近く、太陽エネルギーの総設置容量は 775 GW に近くなります。規模の拡大と技術への理解の深まりにより太陽光発電のコストは下がり続けており、水上太陽光発電はもはや将来の選択肢ではなく、水上太陽光発電の時代が到来しています。

なぜフローティングPVなのか？

水上太陽光発電の基本的な利点はよく知られています。人口密度の高い地域、特に利用可能な土地の獲得競争が激しい地域で進歩が見られます。東インドがその好例です。水力発電用に建設された大規模な貯水池に水上太陽光発電を接続すると、水上太陽光発電を既存の送電インフラや浄水場などの需要センターに近づけることができ、これも水上太陽光発電の開発を促進する利点です。

水の冷却効果と粉塵の減少により、水上太陽光発電プロジェクトにはエネルギー出力の増加において明らかな利点があります。25 年の平均寿命ベースで、これらの利点は、通常コストの 10 ～ 15 パーセントを占める地上の太陽エネルギーの初期コストとの差を埋めるのに役立ちます。

簡単に言えば、水上太陽光発電が太陽光発電を補う'満たされていないエネルギー需要。場所によっては、地上太陽エネルギーを設置するために広い土地を取得する必要があり、これが問題となっています。火力発電所や水力発電所などの既存のリソースと組み合わせて発電を効率化できます。

水力発電所の場合、貯水池により、太陽光発電が利用される日のピーク時間帯に水力発電を削減できます。この種の最初のものは 2017 年にポルトガルで建設され、EDP によって設置されました。生産量の増加は予測可能であるため、これまでのところ肯定的なフィードバックが得られています。これは、規模の点でグリッドの安定性と信頼性が向上することも意味します。

国立再生可能エネルギー研究所 (NREL) は、水上太陽光発電と既存の水力発電施設を組み合わせる可能性のある淡水貯留層が世界中に約 380,000 か所あると推定しています。もちろん、包括的な分析により、低水位や乾季に水を貯められない貯水池など、さまざまな問題により不適切な貯水池が判明する可能性があります。しかし、建設プロジェクトのためのエリアを見つけるのにまったく問題がないことは間違いありません。潜在的な発電能力はほぼ 7TW であり、過小評価すべきではありません。

フローティングPVへの挑戦

フローティング PV のすべての課題の中で、最大の課題は、誰がそれをサポートするかということでしょう。'コスト、技術、または資金調達。地上設置型太陽光発電所は多額の補助金や固定価格買取制度などを受けています。でも同じ「起動する」民間セ​​クターの運用に依存する場合を除き、浮遊太陽光発電では利益を得ることができません。良いニュースは、テクノロジーが急速に追いつき、コスト差などの重要な問題がすでに管理可能な方向に向かっていることです。

品質の問題

その性質に関する限り、水上太陽光発電は設計と建設においてより注意が必要です。ウシャデヴィ氏が主張するように、主な違いは、他の先進国では、選択は純粋に技術的資格、資金調達可能性、評判に基づいていることです。インドでは価格が主な要因です。インドの開発者と EPC 企業は、テクノロジーの選択に細心の注意を払う必要があります。リスクを軽減するために、開発者は、高品質の原材料、第一級の UV 安定剤、高品質のフローターを製造するための高品質の機械、品質保証検査、プロセス、設計のテストと検証、信頼できるソリューションの取得に重点を置く必要があります。」

浮体式太陽光発電のシステムコストは、主に浮体式システムに必要な浮体構造物、固定および係留システムによって 10 ～ 15% 増加しています。開発コストはすでに下がっています。浮体式システムには、水位、貯水池の種類、深さ、強風や波などの異常気象条件の変化の可能性があり、エンジニアリングと建設のコストが増加するため、固定と係留に関連する特有の課題が存在します。

水に近いということは、特にケーブルが水に接触する場合には、陸上よりもケーブルの管理と絶縁テストに注意を払うことを意味します。もう 1 つの要因は、浮体式太陽光発電プラントの可動部品にかかる一定の摩擦および機械的圧力です。システムの設計と保守が不十分だと、致命的な障害が発生する可能性があります。浮遊選鉱装置は、特により過酷な沿岸環境では、湿気による故障や腐食のリスクにもさらされています。過酷な環境で 25 年間動作できる PV モジュールは、適切な品質基準を使用して選択する必要があります。アンカーリングの役割は、風と波の負荷を分散し、太陽島の動きを最小限に抑え、海岸にぶつかったり、嵐で吹き飛ばされたりする危険を回避することです。適切な島とアンカーの設計、全体的な技術的実現可能性、プロジェクトの商業的実行可能性を評価するには、広範な技術的研究が必要です。

長期予測

NREL は、既存の太陽光発電所と並んで水上太陽光発電所を設置できる淡水水力発電所が世界中に 379,068 か所あると推定しています。一部の貯水池は、年間の一部で乾燥しているか、浮体式太陽光発電に適していない場合があるため、プロジェクトを実施する前に、より多くの場所選択データが必要です。水上太陽光発電の最大の利点は、貴重な土地スペースを占有しないことですが、これはインドにとってますます重要になっています。私たちは、インドの太陽光発電所間の土地紛争や、放牧地とオオノガンの生息地に関連する問題によってプロジェクトが影響を受けるのを見てきました。水力発電プロジェクトの貯水池に水上太陽光発電ユニットを建設する場合、容量の増加は実際に、計画されている水力発電プロジェクトの問題の一部を回避するのに役立つ可能性があります。一例は、ウッタラーカンド州NTPCのチャモリ地区にあるタポヴァンプロジェクトで、最近鉄砲水の結果として甚大な被害を被った。このプロジェクトは予定より 10 年以上遅れており、費用は当初の見積もりの​​ 5 倍以上であり、計画されている河川プロジェクトは同社を通じて簡単に発電できるだろう。'輸送用貯水池に浮かぶ多くの太陽光発電プロジェクト。

『Ciel Et Terre』のウシャデヴィ氏はこう主張する。'土地の不足、土地収用の法的問題と紛争、収用の無限の遅延などの理由から、水上太陽光発電は完璧な解決策です。水の不足、水の蒸発、土地問題、そして大量の水が利用できるというプラス面を考慮すると、インドは'フローティング PV に対する需要がついに到着しました。当社は、水上ソリューションが太陽光発電業界の主な推進力の 1 つになると信じており、今後 2 ～ 3 年以内にインドで 1GW Hydrelio テクノロジー ソリューションを開発することを目指しています。」

自分の主張を説明するために、彼は西ベンガル州の例を挙げた。「過去に私たちは西ベンガル州の多くのプロジェクトを検討し、西ベンガル州には太陽光発電プロジェクトを開発する大きな可能性があると考えました。西ベンガル州には、ダム、灌漑池、浄水池など、さまざまな種類の水域があります。これらはフローティング プロジェクトに最適です。水が豊富なケーララ州でも同様です。」

これまでのところ、すべてのプロジェクトは淡水または専用の池の上に建設されてきましたが、そうではありません。'それは意味がありません'海では無理です。Ciel Terre 台湾は最近 88MWP を開始しました'長浜プロジェクトは、そのような海水プロジェクトとしては最大規模である。これには、同社がプリンキピアと提携する必要がある。プリンシピアは、費用対効果の高いソリューションと統合された風と波の設計を開発および実装するオフショア会社のトップです。

注目に値するのは、最も積極的な参加者でさえ、これらのプラントを自然の湖やその他の水域に建設しないよう長い間求めてきたことである。両社は、水上太陽光発電の長期的な経験がなければ、プロジェクトに影響を与える可能性があるため、リスクを冒さないようにと述べている。同時に、漁民との紛争も避けなければなりません。'の生計。自然の池を漂流物で覆うと、藻類の成長に利用できる太陽光が減り、藻類の発生が減少します。水域の大部分が浮遊太陽光発電所によって覆われたり隠されたりするため、蒸発量は減少すると予想されます。光と熱が減少すると予想され、貯水池は'水生生物には新たなバランスが必要です。水生生物への影響が少ないため、私たちは人工水を使用することを好みます。

結論

この技術を使用して建設された大規模発電所の年月を考慮すると、水上太陽光発電は非常に短期間で大きな進歩を遂げました。つまり、大きな仮定や予測をする前に慎重になる必要があるが、太陽光発電における重要なギャップを埋める可能性のある解決策のように見える。それは土地を節約し、貯水池がより多くの収入をもたらすことさえ可能にするでしょう。多くの水力発電プロジェクトのコストは、kWh あたり 3.5 ルピー以上、場合によっては 6 ルピー以上ですが、コストを理由に水上太陽光発電に反対する十分な理由があります。

水上太陽光発電の初期の成功から学ぶことに集中してください。水力発電よりも環境へのダメージが少ないかもしれません。率直に言って、近年インドではパフォーマンスが劣っています。屋上太陽光発電は多額の補助金を受けているが、うまく機能していない。主流の太陽光発電と同様に、政府は水上太陽光発電が確実に太陽光発電に影響を与えることを確認する必要があります。'屋上太陽光発電の道は進みません。プロジェクトを確実に確実に進めるためには、水域の深度評価、地形深浅データ、その他の技術的および環境的問題の不足に早急に対処する必要があります。その一例は、地形に関する知識が限られており、情報が不足していたため、困難に陥ったリハンド大ダムプロジェクトの運命です。

水上太陽光発電はまた、インドのすべての州、特にインド東部で非常に重要な太陽光発電プロジェクトを設置する本当の機会を提供します。