물 위에 떠 있는 발전소의 등장!

10년 전만 해도 태양광은 한계가 있는 재생 에너지원이었습니다.단 10년 만에 태양광 발전은 탁월한 선택이 되었습니다.이제, 그것은'이제 플로팅 PV의 상승을 고려해야 할 때입니다.생각해 보세요.2013년 이전에는 부유형 태양광전지가 출시되지 않았습니다.'존재하지도 않습니다.

수상 PV에 대한 첫 번째 특허는 2008년에 제출되었습니다. 2006년 프랑스 릴에 본사를 둔 수상 태양광 전문가 Ciel et Terre가 이 아이디어를 추진하기 시작했습니다.

2007년에는 에너지 비용을 줄이고 토지 수탈을 피하기 위해 Napa Valle 와인 생산업체인 Far Niente의 연못에 175KW 규모의 소형 상업용 발전소를 건설했습니다.땅에 포도나무를 심으면 더 높은 수익을 얻을 수 있습니다.

최초의 정식 수상 PV 시스템은 2007년 일본 아이치현에서 건설되었습니다. 그 이후로 많은 국가, 특히 프랑스, ​​이탈리아, 한국, 스페인 및 미국에서 메가와트 수준 이하의 소형 발전소가 출현했습니다. 주로 연구 및 시연용으로 사용됩니다.심지어“정상”태양에너지 비용은 이 기간 동안 유지될 수 없으며 관대한 발전차액지원관세와 직접 보조금을 통해서만 달성할 수 있습니다.

지금까지 아시아가 가까운 미래와 그 이후에도 부유형 PV를 지배할 것이라는 점은 분명합니다.

지난달부터 이 새로운 분야에 대한 소식이 끊이지 않았기 때문에 우리가 부유형 PV를 선택했습니다.첫 번째는 NTPC가 NTPC에 10MW급 수상 태양광 발전소를 시운전했다는 것입니다.'s 심하다리 화력발전소 저수지.식물은 쉽게 인도가 되었다'이 분야에서는 가장 크지만 오래 가지 않습니다.그런 다음 Ciel Et Terre는 서벵골의 Sagardighi에 화력 발전소 최초의 5.4MW 발전소를 개설했습니다.

저것'전부는 아닙니다.당신이 이 이야기를 읽을 때쯤에는 NTPC가 인도의 또 다른 시작을 열었을 수도 있습니다.'최대 규모의 수상 PV 발전소인 100MW 수상 PV 발전소는 Telangana에서 첫 번째 단계로 계획되었습니다.본 사업은 당초 5월 착공 예정이었으나 신종 코로나 사태로 인해 단계적으로 착공해 각 단계별 약 15MW 규모로 올해 말까지 총 100MW 규모의 사업이 완료될 예정이다.

42억 3천만 인도 루피 프로젝트는 결국 Ramagundam 화력 발전소에 서비스를 제공하는 수역이나 저수지를 포함하게 됩니다.수상 PV 비용도 꾸준히 하락하고 있으며 Uttar Pradesh 주 Ridam Hand Reservoir의 150MW 수상 PV 프로젝트 입찰가는 RS3.29kWh이며 Shapoorji Palonji Rup과 Renew Power가 낙찰받았습니다.(참고: 지형 관련 문제로 인해 프로젝트가 지연되었습니다.)

뿐만 아니라, 싱가포르에서는 전 세계적으로 60MW 규모의 발전소가 가동되었습니다.이 발전소는 세계에서 가장 큰 부유식 발전소 중 하나이며 Sembcorp Industries의 자회사가 45헥타르(111에이커) 면적의 저수지 위에 건설했습니다.인근 인도네시아 바탐 섬의 싱가포르 소재 SUNSEAP도 또 다른 2.3GW Solar + 저장 공장에 20억 달러 이상을 투자할 계획을 발표했습니다.

시장 정보 회사인 Transparency Market Research(T)는 3월 보고서에서 2027년에 연평균 성장률 43%로 강력한 성장을 예측했습니다.탈소는 혁신과 기술 진보가 부유형 PV의 성장 모멘텀을 늦추지 않을 것으로 기대하고 있다.인도, 중국 등 개발도상국에서 부유형 PV 모듈 채택이 늘어나면서 성장이 더욱 촉진될 것입니다.부유형 PV 프로젝트를 발표한 63개 이상의 국가 중 약 40개 국가에서 이미 가동 중이거나 가동을 앞두고 있습니다.

오늘날 수상 PV의 실제 설치 용량은 3GW에 가까우며, 태양 에너지의 총 설치 용량은 775GW에 가깝습니다.규모가 커지고 기술에 대한 이해가 높아짐에 따라 태양광 발전 비용이 계속 하락함에 따라 수상 PV는 더 이상 미래의 선택 사항이 아니며 수상 PV의 시대가 도래했습니다.

왜 플로팅 PV인가?

부유형 PV의 기본적인 장점은 잘 알려져 있습니다.인구 밀도가 높은 지역, 특히 이용 가능한 토지에 대한 경쟁이 치열한 지역에서 진전을 볼 수 있습니다.동인도가 좋은 예이다.수상 PV를 수력 발전을 위해 건설된 대규모 저수지에 연결하면 수상 PV를 기존 송전 인프라 또는 수처리 공장과 같은 수요 센터에 가깝게 만들 수 있으며, 이는 수상 PV 개발을 촉진하는 또 다른 이점입니다.

물의 냉각 효과와 먼지 감소로 인해 수상 PV 프로젝트는 에너지 출력을 높이는 데 분명한 이점이 있습니다.25년의 기대 수명을 기준으로 이러한 이점은 일반적으로 비용의 10~15%를 차지하는 지상 태양 에너지의 초기 비용과의 격차를 줄이는 데 도움이 됩니다.

간단히 말해서, 부유형 PV가 태양광을 대체합니다.'충족되지 않은 에너지 수요.일부 지역에서는 지상에 태양 에너지를 설치하기 위해 많은 토지를 확보해야 하는데 이것이 문제가 됩니다.화력발전소나 수력발전소 등 기존 자원과 결합해 발전 효율을 높일 수 있다.

수력 발전소의 경우, 태양광 발전이 가동되는 하루 중 피크 시간 동안 저수지는 수력 발전을 줄일 수 있습니다.동종 최초의 장치는 2017년 포르투갈에서 건설되었으며 EDP에 의해 설치되었습니다.생산량 증가는 예측 가능하기 때문에 지금까지의 피드백은 긍정적이었습니다.이는 또한 규모 측면에서 더 큰 그리드 안정성과 신뢰성을 의미합니다.

국립 재생 에너지 연구소(NREL)는 전 세계적으로 약 380,000개의 담수 저수지가 있으며, 부유형 태양광 발전과 기존 수력 발전 시설을 결합할 수 있는 잠재력이 있다고 추정합니다.물론, 종합적인 분석을 통해 낮은 수위, 건기 동안 물을 저장하지 않는 저수지 등 다양한 문제로 인해 적합하지 않은 일부 저수지가 드러날 수도 있습니다.그러나 건설 프로젝트를 위한 부지를 찾는 것이 전혀 문제가 되지 않는다는 것은 의심의 여지가 없습니다.잠재적 발전 용량은 거의 7TW로, 결코 과소평가할 수 없습니다.

플로팅 PV에 대한 도전

플로팅 PV의 모든 과제 중에서 가장 큰 것은 누가 이를 지원할 것인가일 것입니다.'비용, 기술 또는 자금조달.지상 기반 태양광 발전소는 많은 보조금, 발전차액지원제도 등을 받습니다.그러나 같은“스타트업”민간 부문에 의존하지 않고는 부유식 PV로는 이익을 얻을 수 없습니다.좋은 소식은 기술이 빠르게 따라잡고 있고 비용 차이와 같은 주요 문제가 이미 관리 가능한 방향으로 움직이고 있다는 것입니다.

품질 문제

그 성격에 관한 한, 부유형 PV는 설계와 시공에 더 많은 주의가 필요합니다.Ushadevi가 주장한 것처럼, 주요 차이점은 다른 선진국에서는 순전히 기술적 자격, 재정 가능성 및 평판에 따라 선택이 이루어진다는 것입니다.인도에서는 가격이 주요 요인입니다.인도 개발자와 EPC 회사는 기술 선택에 매우 신중해야 합니다.위험을 줄이기 위해 개발자는 고품질 원자재, 일류 UV 안정제, 고품질 플로터 생산을 위한 고품질 기계, 품질 보증 검사, 프로세스, 설계 테스트 및 검증, 신뢰할 수 있는 솔루션 확보에 집중해야 합니다.”

부유식 PV의 시스템 비용은 주로 부유식 시스템에 필요한 부유식 구조, 앵커링 및 계류 시스템으로 인해 10~15% 증가했습니다.개발 비용은 이미 하락하고 있습니다.부유식 시스템은 수위, 저수지 바닥 유형, 수심 및 강풍 및 파도와 같은 극한 기후 조건의 변화 가능성으로 인해 엔지니어링 및 건설 비용이 추가되면서 정박 및 계류와 관련된 특정 과제를 제시합니다.

물에 근접하다는 것은 특히 케이블이 물과 접촉할 때 육상보다 케이블 관리 및 절연 테스트에 더 많은 주의를 기울이는 것을 의미합니다.또 다른 요인은 수상 PV 발전소의 움직이는 부분에 대한 지속적인 마찰 및 기계적 압력입니다.제대로 설계되지 않고 유지 관리되는 시스템은 치명적인 오류를 일으킬 수 있습니다.부양 장치는 특히 공격적인 해안 환경에서 습기로 인해 고장 및 부식될 위험이 있습니다.가혹한 환경에서 25년 동안 작동할 수 있는 PV 모듈은 적절한 품질 표준을 사용하여 선택해야 합니다.정박의 역할은 바람과 파도의 하중을 분산시켜 태양섬의 움직임을 최소화하고 폭풍에 해안에 부딪히거나 날아갈 위험을 피하는 것입니다.적절한 아일랜드 및 앵커 설계, 전반적인 기술 타당성 및 프로젝트의 상업적 실행 가능성을 평가하려면 광범위한 기술 연구가 필요합니다.

장기 예측

NREL은 기존 발전소와 함께 부유형 태양광 발전소를 수용할 수 있는 담수 수력 발전소가 전 세계적으로 379,068개 있다고 추정합니다.일부 저수지는 일년 중 일부 동안 건조하거나 부유형 PV에 적합하지 않을 수 있으므로 프로젝트를 구현하기 전에 더 많은 부지 선택 데이터가 필요합니다.부유식 PV의 가장 큰 이점은 인도에서 점점 더 중요해지고 있는 귀중한 토지 공간을 차지하지 않는다는 것입니다.우리는 태양광 발전소 간의 토지 분쟁과 방목지 및 인도의 큰 버스타드 서식지와 관련된 문제로 인해 영향을 받는 프로젝트를 보아 왔습니다.수력 발전 프로젝트 저장소에 부유식 태양광 발전 장치를 건설할 때 용량 증가는 실제로 계획된 수력 발전 프로젝트의 일부 문제를 피하는 데 도움이 될 수 있습니다.한 가지 예는 Uttarakhand의 NTPC Chamoli 지역에 있는 Tapovan 프로젝트로, 최근 돌발 홍수로 인해 막대한 피해를 입었습니다.이 프로젝트는 예정보다 10년 이상 늦어졌고, 비용은 당초 예상보다 5배 이상 높으며, 계획된 하천 프로젝트는 회사를 통해 쉽게 전기를 생산할 수 있었습니다.'교통 저수지에는 많은 부유형 태양광 프로젝트가 있습니다.

Ciel Et Terre의 Ushadevi는 다음과 같이 주장합니다.'토지의 부족, 토지수용에 관한 법적 문제와 분쟁, 무한한 수용지연 등으로 인해 수상태양광은 완벽한 솔루션입니다.물 부족, 물의 증발, 토지 문제, 그리고 많은 양의 물을 확보할 수 있다는 긍정적인 측면을 고려할 때 우리는 인도가'수상태양광에 대한 수요가 드디어 도착했습니다.우리는 부유형 솔루션이 PV 산업의 주요 원동력 중 하나가 될 것이라고 믿으며 향후 2~3년 내에 인도에서 1GW 규모의 Hydrelio 기술 솔루션을 개발하는 것을 목표로 하고 있습니다.”

그의 요점을 설명하기 위해 그는 서벵골의 예를 인용합니다.“과거에 우리는 서벵골 지역의 많은 프로젝트를 살펴보았고 서벵골 지역이 태양광 발전 프로젝트를 개발할 수 있는 큰 잠재력을 가지고 있다고 생각했습니다.서벵골에는 댐, 관개 또는 수처리 연못을 포함하여 다양한 유형의 수역이 있습니다.이는 플로팅 프로젝트에 이상적입니다.물이 많은 케랄라(Kerala)에서도 마찬가지다.”

지금까지 모든 프로젝트는 담수나 포획 연못 위에 건설되었지만'진심이 아니야'바다에서는 불가능해요.Ciel Terre 대만은 최근 88MWP를 출시했습니다.'해수 프로젝트 중 최대 규모인 창빈 프로젝트.이를 위해서는 회사가 Principia와 협력해야 합니다.Principia는 비용 효율적인 솔루션과 통합된 바람 및 파도 설계를 개발 및 구현하는 해양 선두 기업입니다.

가장 활동적인 참여자조차도 오랫동안 이러한 식물을 자연 호수 및 기타 수역에 건설하지 말 것을 요구해 왔다는 점은 주목할 가치가 있습니다.회사들은 부유형 PV에 대한 장기적인 경험이 없으면 프로젝트에 영향을 미칠 수 있는 위험을 감수하지 말라고 말합니다.동시에 어부들과의 갈등도 피해야 한다'생계.천연 연못을 표류물로 덮으면 조류가 자라는 데 필요한 햇빛이 적어 조류의 번성도 줄어듭니다.수역의 상당 부분이 부유형 태양광 발전소에 의해 덮이거나 가려지기 때문에 증발은 감소할 것으로 예상됩니다.빛과 열이 감소할 것으로 예상되며 저수지는'수중 생활에는 새로운 균형이 필요합니다.우리는 수생생물에 미치는 영향이 적기 때문에 인공수 사용을 선호합니다.

결론

이 기술을 사용하여 건설된 대규모 발전소의 수년을 고려하면 부유형 PV는 매우 짧은 시간에 큰 발전을 이루었습니다.즉, 큰 가정과 예측을 하기 전에 신중해야 한다는 뜻이지만, 태양광 발전의 중요한 공백을 메울 수 있는 솔루션으로 보입니다.또한 토지를 절약하고 저수지가 더 많은 수익을 창출할 수 있게 해줄 것입니다.많은 수력 발전 프로젝트의 비용은 kWh당 3.5루피 이상, 심지어는 kWh당 6루피 이상이지만, 그 비용 때문에 부동 PV에 반대할 충분한 이유가 있습니다.

최근 몇 년간 인도에서 성과가 저조했던 수력 발전보다 환경에 덜 해를 끼칠 수 있는 수상 PV의 초기 성공으로부터 배우는 데 집중하십시오.Rooftop Solar는 보조금을 많이 지원하지만 제대로 작동하지 않습니다.주류 태양광과 마찬가지로 정부는 부유식 PV가'옥상 태양광의 길을 가지 마세요.프로젝트의 실질적인 진전을 보장하기 위해서는 수역의 깊이 평가 부족, 지형 수심 측량 데이터 및 기타 기술 및 환경 문제를 시급히 해결해야 합니다.한 가지 예가 제한된 지형 지식과 정보 부족으로 어려움을 겪은 리한드 대형 댐 프로젝트의 운명입니다.

수상 PV는 또한 인도의 모든 주, 특히 인도 동부에 매우 중요한 태양광 프로젝트를 설치할 수 있는 실질적인 기회를 제공합니다.