Há uma década, a energia solar era uma fonte de energia renovável marginal.Em apenas 10 anos, a energia solar tornou-se uma opção superior.Agora, isso'É hora de considerar o aumento da energia fotovoltaica flutuante.Pense nisso.Antes de 2013, as células fotovoltaicas flutuantes não'nem existe.
A primeira patente para energia fotovoltaica flutuante foi registrada em 2008. Em 2006, o especialista em energia fotovoltaica flutuante Ciel et Terre, com sede em Lille, França, começou a promover a ideia.
Em 2007, uma pequena central eléctrica comercial de 175 kW foi construída num lago em Far Niente, um produtor de vinho de Napa Valle, para reduzir os custos de energia e evitar a apropriação de terras.Lucros maiores podem ser obtidos com o plantio de vinhas na terra.
O primeiro sistema fotovoltaico flutuante formal foi construído na província de Aichi, no Japão, em 2007. Desde então, muitos países viram o surgimento de pequenas centrais abaixo do nível dos megawatts, particularmente em França, Itália, Coreia do Sul, Espanha e Estados Unidos, que são usados principalmente para pesquisa e demonstração.Tenha em mente que mesmo o“Normal”O custo da energia solar não pode ser sustentado durante este período e só pode ser alcançado com generosas tarifas feed-in e subsídios diretos.
Até agora, está claro que a Ásia dominará a energia fotovoltaica flutuante num futuro próximo e além.
Escolhemos o PV flutuante porque as notícias sobre esse novo campo não pararam desde o mês passado.A primeira é que a NTPC encomendou uma central fotovoltaica flutuante de 10 MW no NTPC's Reservatório da Usina Térmica Simhadari.A planta facilmente se tornou a Índia'é o maior no campo, mas não por muito tempo.Em seguida, Ciel Et Terre inaugurou a estação de 5,4 MW em Sagardighi, em Bengala Ocidental, a primeira desse tipo em uma usina termelétrica.
Que'não é tudo.No momento em que você lê esta história, o NTPC pode ter inaugurado outro da Índia'As maiores usinas fotovoltaicas flutuantes do país, a usina fotovoltaica flutuante de 100 MW planejada para a primeira fase em Telangana.A construção do projeto estava originalmente programada para começar em maio, mas devido à nova doença da coroa, agora será iniciada em etapas, cada etapa com cerca de 15MW, e todo o projeto de 100MW será concluído até o final deste ano.
O projecto de 4,23 mil milhões de rúpias indianas acabará por cobrir corpos de água ou reservatórios que servem a Central Térmica de Ramagundam.O custo da energia fotovoltaica flutuante também está caindo constantemente, com uma oferta de RS3,29 kWh para um projeto fotovoltaico flutuante de 150 MW no reservatório de Ridam Hand, no estado de Uttar Pradesh, vencida por Shapoorji Palonji Rup e Renew Power.(nota: o projeto foi adiado devido a problemas relacionados ao terreno).
Não só isso, mas uma central eléctrica de 60 MW foi colocada em funcionamento em todo o mundo, em Singapura.É uma das maiores centrais flutuantes do mundo e foi construída sobre um reservatório por uma subsidiária da Sembcorp Industries numa área de 45 hectares (111 acres).Na ilha vizinha de Batam, na Indonésia, a SUNSEAP, sediada em Singapura, também anunciou planos para investir mais de 2 mil milhões de dólares noutra central de armazenamento Solar + de 2,3 GW.
Num relatório de março, a empresa de inteligência de mercado Transparency Market Research (T) previu um forte crescimento em 2027, com uma taxa composta de crescimento anual de 43%.Talso espera que a inovação e o progresso tecnológico garantam que a dinâmica de crescimento da energia fotovoltaica flutuante não diminua.A maior adoção de módulos fotovoltaicos flutuantes em países em desenvolvimento, como a Índia e a China, impulsionará ainda mais o crescimento.Quase 40 dos mais de 63 países que anunciaram projetos fotovoltaicos flutuantes já têm um em operação ou perto dele.
Hoje, a capacidade instalada real de energia fotovoltaica flutuante está próxima de 3 GW, enquanto a capacidade instalada total de energia solar está próxima de 775 GW.À medida que o custo da energia solar continua a cair com o aumento da escala e uma maior compreensão da tecnologia, a energia fotovoltaica flutuante já não é uma opção para o futuro e a era da energia fotovoltaica flutuante chegou.
Por que pv flutuante?
As vantagens básicas da energia fotovoltaica flutuante são bem conhecidas.Podem observar-se progressos em zonas de elevada densidade populacional, especialmente onde a concorrência pela terra disponível é intensa.A Índia Oriental é um exemplo disso.Conectar a energia fotovoltaica flutuante a grandes reservatórios construídos para energia hidrelétrica pode aproximar a energia fotovoltaica flutuante da infraestrutura de transmissão de energia existente ou de centros de demanda, como estações de tratamento de água, outra vantagem que impulsiona o desenvolvimento da energia fotovoltaica flutuante.
Devido ao efeito de resfriamento da água e à redução de poeira, os projetos fotovoltaicos flutuantes têm vantagens óbvias no aumento da produção de energia.Numa base de esperança de vida de 25 anos, estas vantagens ajudam a colmatar a lacuna relativamente ao custo inicial da energia solar no terreno, que normalmente representa 10-15 por cento do custo.
Simplificando, a energia fotovoltaica flutuante compensa a energia solar'necessidades energéticas não satisfeitas.Em alguns locais, para instalar a energia solar terrestre, é necessário obter muito terreno, isso é um problema.A geração de energia pode se tornar mais eficiente combinando-a com recursos existentes, como usinas termelétricas ou hidrelétricas.
No caso das hidrelétricas, o reservatório pode reduzir a energia hidrelétrica nos horários de pico do dia, quando a energia solar entra em ação.O primeiro do género foi construído em Portugal em 2017 e foi instalado pela EDP.Dado que o crescimento do produto é previsível, o feedback até agora tem sido positivo.Significa também maior estabilidade e fiabilidade da rede em termos de escala.
O Laboratório Nacional de Energia Renovável (NREL) estima que existam cerca de 380.000 reservatórios de água doce em todo o mundo com potencial para combinar instalações fotovoltaicas flutuantes e hidrelétricas existentes.É claro que uma análise abrangente pode revelar alguns reservatórios que não são adequados devido a uma variedade de problemas, tais como baixos níveis de água e até mesmo reservatórios que não armazenam água durante a estação seca.Mas não há dúvida de que encontrar a área para a obra não é problema nenhum.A capacidade potencial de geração de energia é de quase 7TW, o que não deve ser subestimada.
O desafio do PV flutuante
De todos os desafios da energia fotovoltaica flutuante, o maior provavelmente será quem irá apoiá-la, seja ela's custo, tecnologia ou financiamento.As centrais solares terrestres recebem muitos subsídios, tarifas feed-in e muito mais.Mas o mesmo“Comece”os benefícios não podem ser alcançados através da energia fotovoltaica flutuante, exceto confiando no setor privado para operar.A boa notícia é que a tecnologia está a recuperar rapidamente e questões-chave como diferenças de custos já estão a evoluir numa direção administrável.
Problema de qualidade
No que diz respeito à sua natureza, a energia fotovoltaica flutuante requer mais atenção no projeto e na construção.Como afirma Ushadevi, a principal diferença é que noutros países desenvolvidos a escolha baseia-se puramente em credenciais técnicas, financiamento e reputação.Na Índia, o preço é o principal fator.Os desenvolvedores indianos e as empresas de EPC devem ser muito cautelosos na escolha da tecnologia.Para reduzir o risco, os desenvolvedores devem se concentrar em encontrar matérias-primas de alta qualidade, estabilizadores UV de primeira classe, máquinas de alta qualidade para produzir flutuadores de alta qualidade, inspeções de garantia de qualidade, processos, testes e validação de projeto e obter soluções confiáveis.”
O custo do sistema fotovoltaico flutuante aumentou 10-15%, principalmente devido às estruturas flutuantes, sistemas de ancoragem e amarração necessários para o sistema flutuante.Os custos de desenvolvimento já estão a diminuir.Os sistemas flutuantes apresentam desafios específicos relacionados com a ancoragem e amarração, com possíveis alterações nos níveis de água, tipos de leito de reservatórios, profundidade e condições climáticas extremas, como ventos fortes e ondas, aumentando os custos de engenharia e construção.
A proximidade da água também significa prestar mais atenção à gestão dos cabos e aos testes de isolamento do que em terra, especialmente quando o cabo entra em contacto com a água.Outro fator é a constante pressão friccional e mecânica nas partes móveis da planta fotovoltaica flutuante.Um sistema mal projetado e mantido pode falhar catastroficamente.Os dispositivos de flutuação também correm risco de falha e corrosão devido à umidade, especialmente em ambientes costeiros mais agressivos.Os módulos fotovoltaicos capazes de operar em ambientes adversos durante 25 anos devem ser selecionados utilizando padrões de qualidade apropriados.O papel da ancoragem é distribuir a carga do vento e das ondas, minimizar o movimento da ilha solar e evitar o risco de atingir a costa ou ser levada por uma tempestade.São necessários estudos técnicos extensivos para avaliar o desenho apropriado da ilha e da âncora, a viabilidade técnica global e a viabilidade comercial do projecto.
Previsão de longo prazo
O NREL estima que existam 379.068 reservatórios hidrelétricos de água doce em todo o mundo que poderiam acomodar usinas fotovoltaicas flutuantes ao lado das existentes.Alguns reservatórios podem estar secos durante parte do ano, ou de outra forma inadequados para energia fotovoltaica flutuante, pelo que são necessários mais dados de selecção do local antes que o projecto possa ser implementado.O maior benefício da energia fotovoltaica flutuante é que ela não ocupa espaço valioso, o que é de importância crescente para a Índia.Vimos projetos afetados por conflitos fundiários entre centrais de energia solar e questões relacionadas com pastagens e habitat da abetarda na Índia.Quando se trata da construção de unidades fotovoltaicas flutuantes em reservatórios de projectos hidroeléctricos, o aumento da capacidade pode, na verdade, ajudar a evitar alguns dos problemas dos projectos hidroeléctricos planeados.Um exemplo é o projecto Tapovan, no distrito de Chamoli, em NTPC, em Uttarakhand, que recentemente sofreu grandes danos em consequência de inundações repentinas.O projeto está mais de 10 anos atrasado, custa mais de cinco vezes a estimativa original e o projeto fluvial planejado poderia facilmente gerar eletricidade através da empresa'Existem muitos projetos fotovoltaicos flutuantes no reservatório de transporte.
Ushadevi de Ciel Et Terre afirma:'devido à escassez de terras, às questões e disputas legais da expropriação de terras e ao atraso infinito da expropriação, a energia fotovoltaica flutuante é a solução perfeita.Dada a escassez de água, a evaporação da água, o problema da terra e o lado positivo de ter muita água disponível, temos a certeza de que a Índia'A demanda por energia fotovoltaica flutuante finalmente chegou.Acreditamos que as soluções flutuantes serão uma das principais forças motrizes na indústria fotovoltaica e pretendemos desenvolver soluções tecnológicas Hydrelio de 1 GW na Índia nos próximos 2-3 anos.”
Para ilustrar seu ponto de vista, ele cita o exemplo de Bengala Ocidental.“No passado, analisamos muitos projetos na Bengala Ocidental e pensamos que a Bengala Ocidental tem um grande potencial para desenvolver projetos fotovoltaicos.Existem muitos tipos de massas de água na Bengala Ocidental, incluindo barragens, lagoas de irrigação ou de tratamento de água.São ideais para projetos flutuantes.O mesmo acontece em Kerala, onde há muita água.”
Até agora, todos os projectos foram construídos em água doce ou em lagoas cativas, mas isso não'não estou falando sério'é impossível no oceano.Ciel Terre Taiwan lançou recentemente 88MWP's Projeto Changbin, o maior projeto de água do mar.Isso exige que a empresa faça parceria com a Principia.A Principia é uma empresa offshore líder que desenvolve e implementa soluções econômicas e projetos integrados de energia eólica e de ondas.
É importante notar que mesmo os participantes mais ativos há muito defendem que essas usinas não sejam construídas em lagos naturais e outros corpos d’água.As empresas afirmam não correr riscos sem experiência de longo prazo em energia fotovoltaica flutuante, o que poderia ter um impacto no projeto.Ao mesmo tempo, devemos evitar conflitos com os pescadores'é o sustento.Cobrir lagoas naturais com destroços significa que há menos luz solar disponível para o crescimento de algas, o que reduz a proliferação de algas.Espera-se que a evaporação diminua, uma vez que uma grande parte da massa de água será coberta ou obscurecida por centrais fotovoltaicas flutuantes.Espera-se que a luz e o calor diminuam e o reservatório'A vida aquática precisa de um novo equilíbrio.Preferimos usar água artificial porque tem menos impacto na vida aquática.
Conclusão
Se você levar em conta os anos de usinas de grande escala construídas com essa tecnologia, a energia fotovoltaica flutuante percorreu um longo caminho em muito pouco tempo.Isso significa que precisamos de ser cautelosos antes de fazer grandes suposições e previsões, mas parece uma solução que poderá preencher uma lacuna importante na geração de energia solar.Também pouparia terras e até permitiria que o reservatório gerasse mais receitas.Embora muitos projetos hidroelétricos custem mais de 3,5 rúpias por kWh, ou mesmo mais de 6 rúpias por kWh, há boas razões para argumentar contra a energia fotovoltaica flutuante devido ao seu custo.
Concentre-se em aprender com os sucessos iniciais da energia fotovoltaica flutuante, que pode ser menos prejudicial para o ambiente do que a energia hidroeléctrica, que, francamente, teve um desempenho inferior na Índia nos últimos anos.O Rooftop Solar, embora fortemente subsidiado, não funciona bem.Tal como a energia solar convencional, os governos precisam de garantir que a energia fotovoltaica flutuante não'Não siga o caminho da energia solar no telhado.Para garantir um progresso real no projecto, a falta de avaliações de profundidade dos corpos de água, dados batimétricos topográficos e outros problemas técnicos e ambientais precisam de ser resolvidos com urgência.Um exemplo é o destino do projecto da Grande Barragem de Rihand, que enfrentou problemas devido ao conhecimento limitado do terreno e à falta de informação.
A energia fotovoltaica flutuante também oferece uma oportunidade real para instalar alguns projetos solares realmente importantes em todos os estados indianos, especialmente no leste da Índia.
06/08/2021
