Kebangkitan stesen janakuasa terapung di atas air!

Sedekad yang lalu, solar adalah sumber tenaga boleh diperbaharui yang kecil.Hanya dalam 10 tahun, tenaga solar telah menjadi pilihan yang unggul.Sekarang, ia's masa untuk mempertimbangkan peningkatan pv terapung.Cuba pertimbangkan.Sebelum 2013, sel fotovoltaik terapung telah't walaupun wujud.

Paten pertama untuk PV terapung telah difailkan pada tahun 2008. Pada tahun 2006, pakar fotovoltaik terapung Ciel et Terre, yang berpangkalan di Lille, Perancis, mula menolak idea itu.

Pada tahun 2007, sebuah stesen janakuasa komersial kecil 175KW telah dibina di atas kolam di Far Niente, pengeluar wain Napa Valle, untuk mengurangkan kos tenaga dan mengelakkan rampasan tanah.Keuntungan yang lebih tinggi boleh diperolehi dengan menanam pokok anggur di atas tanah.

Sistem PV terapung rasmi pertama telah dibina di Prefektur Aichi, Jepun, pada tahun 2007. Sejak itu, banyak negara telah menyaksikan kemunculan loji kecil di bawah paras megawatt, terutamanya di Perancis, Itali, Korea Selatan, Sepanyol dan Amerika Syarikat, yang digunakan terutamanya untuk penyelidikan dan demonstrasi.Perlu diingat bahawa walaupun“Biasalah”kos tenaga suria tidak dapat dikekalkan dalam tempoh ini dan hanya boleh dicapai dengan tarif suapan yang murah dan subsidi langsung.

Setakat ini, jelas Asia akan mendominasi PV terapung dalam masa terdekat dan seterusnya.

Kami memilih PV terapung kerana berita mengenai medan baru ini tidak berhenti sejak bulan lepas.Yang pertama ialah NTPC telah menugaskan stesen janakuasa fotovoltaik terapung 10MW di NTPC's Takungan Loji Kuasa Terma Simhadari.Tumbuhan itu mudah menjadi India's terbesar dalam bidang, tetapi tidak lama.Kemudian Ciel Et Terre merasmikan stesen 5.4 MW di Sagardighi di Bengal Barat, yang pertama seumpamanya di loji janakuasa haba.

Itu'bukan semua.Pada masa anda membaca cerita ini, NTPC mungkin telah merasmikan satu lagi India'loji PV terapung terbesar, loji kuasa PV terapung 100 MW yang dirancang untuk fasa pertama di Telangana.Pembinaan projek itu pada asalnya dijadualkan bermula pada Mei, tetapi disebabkan penyakit mahkota baru, ia kini akan dimulakan secara berperingkat, setiap peringkat kira-kira 15MW, dan keseluruhan projek 100MW akan siap menjelang akhir tahun ini.

Projek 4.23 bilion Rupee India akhirnya akan meliputi badan air atau takungan yang menyediakan Loji Kuasa Terma Ramagundam.Kos PV terapung juga menurun secara berterusan, dengan bidaan RS3.29 kWj untuk projek PV terapung 150MW di Ridam Hand Reservoir di negeri Uttar Pradesh, dimenangi oleh Shapoorji Palonji Rup dan Renew Power.(nota: projek telah ditangguhkan kerana masalah berkaitan rupa bumi).

Bukan itu sahaja, malah stesen janakuasa 60MW telah mula beroperasi di seluruh dunia di Singapura.Ia adalah salah satu stesen janakuasa terapung terbesar di dunia dan dibina di atas takungan oleh anak syarikat Sembcorp Industries di kawasan seluas 45 hektar (111 ekar).Di pulau Batam yang berdekatan di Indonesia, SUNSEAP yang berpangkalan di Singapura juga telah mengumumkan rancangan untuk melabur lebih daripada $2 bilion dalam satu lagi loji penyimpanan Solar + 2.3 GW.

Dalam laporan perarakan, firma risikan pasaran Transparency Market Research (T) meramalkan pertumbuhan kukuh pada 2027, dengan kadar pertumbuhan tahunan kompaun sebanyak 43%.Talso menjangkakan bahawa inovasi dan kemajuan teknologi akan memastikan bahawa momentum pertumbuhan PV terapung tidak perlahan.Peningkatan penggunaan modul PV terapung di negara membangun seperti India dan China akan memacu pertumbuhan lagi.Hampir 40 daripada lebih 63 negara yang telah mengumumkan projek PV terapung sudah mempunyai satu yang beroperasi atau berdekatan dengannya.

Hari ini, kapasiti terpasang sebenar PV terapung adalah hampir 3 GW, manakala jumlah kapasiti terpasang tenaga suria adalah hampir 775 GW.Memandangkan kos tenaga suria terus menurun dengan skala yang semakin meningkat dan pemahaman yang lebih luas tentang teknologi, PV terapung bukan lagi pilihan untuk masa hadapan, dan usia PV terapung telah tiba.

Mengapa pv terapung?

Kelebihan asas PV terapung diketahui umum.Kemajuan boleh dilihat di kawasan kepadatan penduduk yang tinggi, terutamanya di mana persaingan untuk mendapatkan tanah yang ada adalah sengit.India Timur adalah contoh.Menghubungkan PV terapung ke takungan besar yang dibina untuk kuasa hidro boleh membawa PV terapung dekat dengan infrastruktur penghantaran kuasa sedia ada atau ke pusat permintaan seperti loji rawatan air, satu lagi kelebihan yang memacu pembangunan pv terapung.

Kerana kesan penyejukan air dan pengurangan habuk, projek PV terapung mempunyai kelebihan yang jelas dalam meningkatkan pengeluaran tenaga.Berdasarkan jangka hayat 25 tahun, kelebihan ini membantu merapatkan jurang dengan kos permulaan tenaga suria di atas tanah, yang biasanya menyumbang 10-15 peratus daripada kos.

Ringkasnya, PV terapung menggantikan solar's keperluan tenaga yang tidak dipenuhi.Di beberapa tempat, untuk memasang tenaga suria tanah, perlu mendapatkan banyak tanah, ini adalah masalah.Penjanaan kuasa boleh dibuat lebih cekap dengan menggabungkannya dengan sumber sedia ada, seperti loji kuasa haba atau loji hidroelektrik.

Dalam kes stesen janakuasa hidroelektrik, takungan boleh mengurangkan kuasa hidroelektrik pada waktu puncak hari itu, apabila kuasa suria digunakan.Yang pertama seumpamanya dibina di Portugal pada 2017 dan dipasang oleh EDP.Memandangkan pertumbuhan output boleh diramal, maklum balas setakat ini adalah positif.Ia juga bermakna kestabilan dan kebolehpercayaan grid yang lebih besar dari segi skala.

Makmal Tenaga Boleh Diperbaharui Kebangsaan (NREL) menganggarkan terdapat hampir 380,000 takungan air tawar di seluruh dunia yang berpotensi untuk menggabungkan kemudahan fotovoltaik terapung dan tenaga hidro sedia ada.Sudah tentu, analisis yang komprehensif mungkin mendedahkan beberapa takungan yang tidak sesuai kerana pelbagai masalah, seperti paras air yang rendah dan juga takungan yang tidak menyimpan air semasa musim kemarau.Tetapi tidak dinafikan bahawa mencari kawasan untuk projek pembinaan tidak menjadi masalah sama sekali.Kapasiti penjanaan kuasa berpotensi hampir 7TW, yang tidak boleh dipandang remeh.

Cabaran pv terapung

Daripada semua cabaran PV terapung, yang terbesar mungkin adalah siapa yang akan menyokongnya, sama ada ia'kos, teknologi atau pembiayaan.Stesen janakuasa solar berasaskan darat menerima banyak subsidi, tarif suapan dan banyak lagi.Tetapi sama“Memulakan”faedah tidak boleh dicapai dengan PV terapung kecuali dengan bergantung kepada sektor swasta untuk beroperasi.Berita baiknya ialah teknologi ini semakin pantas dan isu utama seperti pembezaan kos sudah pun bergerak ke arah yang boleh diurus.

Masalah kualiti

Setakat sifatnya, PV terapung memerlukan lebih perhatian dalam reka bentuk dan pembinaan.Seperti yang ditegaskan oleh Ushadevi, perbezaan utama ialah di negara maju lain, pilihannya adalah berdasarkan kelayakan teknikal, kebolehbiayaan dan reputasi semata-mata.Di India, Harga adalah faktor utama.Pemaju India dan syarikat EPC harus sangat berhati-hati dalam memilih teknologi mereka.Untuk mengurangkan risiko, pembangun harus menumpukan pada mencari bahan mentah berkualiti tinggi, penstabil UV kelas pertama, mesin berkualiti tinggi untuk menghasilkan floaters berkualiti tinggi, pemeriksaan jaminan kualiti, proses, ujian reka bentuk dan pengesahan serta mendapatkan penyelesaian yang boleh dipercayai.”

Kos sistem PV terapung telah meningkat sebanyak 10-15% , terutamanya daripada struktur terapung, sistem berlabuh dan tambatan yang diperlukan untuk sistem terapung.Kos pembangunan sudah jatuh.Sistem terapung memberikan cabaran khusus yang berkaitan dengan berlabuh dan berlabuh, dengan kemungkinan perubahan dalam paras air, jenis dasar takungan, kedalaman dan keadaan cuaca yang melampau seperti angin kencang dan ombak menambah kos kejuruteraan dan pembinaan.

Berdekatan dengan air juga bermakna memberi lebih perhatian kepada pengurusan kabel dan ujian penebat daripada di darat, terutamanya apabila kabel bersentuhan dengan air.Faktor lain ialah tekanan geseran dan mekanikal yang berterusan pada bahagian bergerak loji PV terapung.Sistem yang direka dan diselenggara dengan baik boleh gagal secara besar-besaran.Peranti pengapungan juga berisiko mengalami kegagalan dan kakisan daripada kelembapan, terutamanya dalam persekitaran pantai yang lebih agresif.Modul PV yang mampu beroperasi dalam persekitaran yang keras selama 25 tahun harus dipilih menggunakan piawaian kualiti yang sesuai.Peranan berlabuh adalah untuk menyebarkan beban angin dan ombak, meminimumkan pergerakan pulau suria, dan mengelakkan risiko terkena pantai atau diterbangkan ribut.Kajian teknikal yang meluas diperlukan untuk menilai reka bentuk pulau dan sauh yang sesuai, kebolehlaksanaan teknikal keseluruhan dan daya maju komersil projek.

Ramalan jangka panjang

NREL menganggarkan bahawa terdapat 379068 takungan hidroelektrik air tawar di seluruh dunia yang boleh menampung loji fotovoltaik terapung bersama yang sedia ada.Sesetengah takungan mungkin kering untuk sebahagian tahun, atau sebaliknya tidak sesuai untuk PV terapung, jadi lebih banyak data pemilihan tapak diperlukan sebelum projek boleh dilaksanakan.Manfaat terbesar PV terapung ialah ia tidak menggunakan ruang tanah yang berharga, yang semakin penting kepada India.Kami telah melihat projek yang terjejas oleh konflik tanah antara loji tenaga solar dan isu yang berkaitan dengan tanah ragut dan habitat bustard besar di India.Apabila ia datang kepada pembinaan unit fotovoltaik terapung pada takungan projek kuasa hidro, peningkatan kapasiti sebenarnya boleh membantu untuk mengelakkan beberapa masalah projek kuasa hidro yang dirancang.Satu contoh ialah projek Tapovan di daerah Chamoli NTPC di Uttarakhand, yang baru-baru ini mengalami kerosakan besar akibat banjir kilat.Projek ini lebih 10 tahun lewat dari jadual, kos lebih daripada lima kali anggaran asal, dan projek sungai yang dirancang dengan mudah boleh menjana elektrik melalui syarikat's banyak projek fotovoltaik terapung dalam takungan pengangkutan.

Ushadevi dari Ciel Et Terre menegaskan:'kerana kekurangan tanah, isu undang-undang dan pertikaian perampasan tanah dan kelewatan tidak terhingga perampasan, PV terapung adalah penyelesaian yang sempurna.Memandangkan kekurangan air, penyejatan air, masalah tanah, dan sisi positif mempunyai banyak air, kami yakin bahawa India'Permintaan untuk PV terapung akhirnya tiba.Kami percaya penyelesaian terapung akan menjadi salah satu penggerak utama dalam industri PV dan kami menyasar untuk membangunkan penyelesaian teknologi Hydrelio 1GW di India dalam tempoh 2-3 tahun akan datang.”

Untuk menggambarkan maksudnya, dia memetik contoh Benggala Barat.“Pada masa lalu, kami telah melihat banyak projek di West Bengal dan berpendapat bahawa West Bengal mempunyai potensi besar untuk membangunkan projek fotovoltaik.Terdapat banyak jenis badan air di Bengal Barat, termasuk empangan, pengairan atau kolam rawatan air.Ini sesuai untuk projek terapung.Perkara yang sama berlaku di Kerala, di mana terdapat banyak air.”

Setakat ini, semua projek telah dibina di atas air tawar atau di atas kolam tawanan, tetapi itu tidak'tidak bermakna's mustahil di lautan.Ciel Terre Taiwan baru-baru ini melancarkan 88MWP'Projek Changbin, projek air laut yang terbesar.Ini memerlukan syarikat untuk bekerjasama dengan Principia.Principia ialah ketua syarikat luar pesisir yang membangunkan dan melaksanakan penyelesaian kos efektif serta reka bentuk angin dan ombak bersepadu.

Perlu diingat bahawa walaupun peserta yang paling aktif telah lama meminta tumbuhan ini tidak dibina di tasik semula jadi dan badan air lain.Syarikat-syarikat itu berkata untuk tidak mengambil risiko tanpa pengalaman jangka panjang PV terapung, yang boleh memberi kesan kepada projek itu.Pada masa yang sama, kita harus mengelakkan konflik dengan nelayan's rezeki.Menutup kolam semula jadi dengan flotsam bermakna terdapat kurang cahaya matahari yang tersedia untuk alga tumbuh, yang mengurangkan bunga alga.Sejatan dijangka berkurangan kerana sebahagian besar badan air akan dilitupi atau dikaburkan oleh loji fotovoltaik terapung.Cahaya dan haba dijangka berkurangan, dan takungan'hidupan akuatik memerlukan keseimbangan baru.Kami lebih suka menggunakan air buatan manusia kerana ia kurang memberi kesan kepada hidupan akuatik.

Kesimpulan

Jika anda mengambil kira bertahun-tahun loji janakuasa berskala besar yang dibina menggunakan teknologi ini, PV terapung telah datang jauh dalam masa yang singkat.Ini bermakna kita perlu berhati-hati sebelum membuat andaian dan ramalan yang besar, tetapi ia kelihatan seperti penyelesaian yang boleh mengisi jurang penting dalam penjanaan tenaga solar.Ia juga akan menjimatkan tanah dan juga membolehkan takungan itu memberikan lebih banyak hasil.Walaupun banyak projek kuasa hidro menelan belanja lebih daripada 3.5 rupee setiap kWj, atau lebih daripada 6 rupee setiap kWj, terdapat alasan yang baik untuk membantah PV terapung kerana kosnya.

Tumpukan pada pembelajaran daripada kejayaan awal PV terapung, yang mungkin kurang merosakkan alam sekitar berbanding kuasa hidro, yang, terus terang, telah berprestasi rendah di India dalam beberapa tahun kebelakangan ini.Solar Atas Bumbung, walaupun diberi subsidi yang besar, tidak berfungsi dengan baik.Seperti suria arus perdana, kerajaan perlu memastikan bahawa PV terapung tidak't pergi cara solar atas bumbung.Untuk memastikan kemajuan sebenar dalam projek, kekurangan penilaian kedalaman badan air, data batimetri topografi dan masalah teknikal dan alam sekitar yang lain perlu ditangani segera.Satu contoh ialah nasib projek Empangan Besar Rihand, yang menghadapi masalah kerana pengetahuan yang terhad tentang rupa bumi dan kekurangan maklumat.

PV terapung juga menyediakan peluang sebenar untuk memasang beberapa projek solar yang sangat penting di semua negeri India, terutamanya di timur India.