Creșterea centralei plutitoare pe apă!

Acum un deceniu, solarul era o sursă de energie regenerabilă marginală.În doar 10 ani, energia solară a devenit o opțiune superioară.Acum'E timpul să luăm în considerare creșterea pv plutitoare.Gandeste-te la asta.Înainte de 2013, celulele fotovoltaice plutitoare nu erau'nici măcar nu există.

Primul brevet pentru PV plutitor a fost depus în 2008. În 2006, specialistul în fotovoltaic plutitor Ciel et Terre, cu sediul în Lille, Franța, a început să promoveze ideea.

În 2007, pe un iaz din Far Niente, un producător de vin Napa Valle, a fost construită o mică centrală comercială de 175 kW, pentru a reduce costurile cu energia și a evita acapararea terenurilor.Se pot obține profituri mai mari prin plantarea de viță de vie pe pământ.

Primul sistem fotovoltaic plutitor formal a fost construit în prefectura Aichi, Japonia, în 2007. De atunci, multe țări au văzut apariția unor centrale mici sub nivelul megawați, în special în Franța, Italia, Coreea de Sud, Spania și Statele Unite, care sunt utilizate în principal pentru cercetare și demonstrație.Rețineți că chiar și„Normal”costul energiei solare nu poate fi susținut în această perioadă și poate fi realizat doar cu tarife generoase de alimentare și subvenții directe.

Până acum, este clar că Asia va domina PV plutitor în viitorul apropiat și nu numai.

Am ales PV flotant pentru că știrile despre acest nou domeniu nu s-au oprit de luna trecută.Primul este că NTPC a pus în funcțiune o centrală fotovoltaică plutitoare de 10 MW în NTPC.'s Rezervorul Centralei Termoelectrice Simhadari.Planta a devenit cu ușurință India'este cea mai mare din domeniu, dar nu pentru mult timp.Atunci Ciel Et Terre a inaugurat stația de 5,4 MW de la Sagardighi din Bengalul de Vest, prima de acest fel la o centrală termică.

Acea'nu e tot.Până când ai citit această poveste, este posibil ca NTPC să fi inaugurat o alta din India'Cele mai mari centrale fotovoltaice plutitoare ale lui, centrala fotovoltaică plutitoare de 100 MW planificată pentru prima fază la Telangana.Construcția proiectului a fost inițial programată să înceapă în mai, dar din cauza noii boli ale coroanei, acum va fi începută în etape, fiecare etapă aproximativ 15 MW, iar întregul proiect de 100 MW va fi finalizat până la sfârșitul acestui an.

Proiectul de 4,23 miliarde de rupii indiene va acoperi în cele din urmă corpuri de apă sau rezervoare care deservesc Centrala Termoelectrică Ramagundam.Costul PV plutitor scade, de asemenea, constant, cu o ofertă de RS3,29 kWh pentru un proiect PV plutitor de 150 MW la Ridam Hand Reservoir din statul Uttar Pradesh, câștigat de Shapoorji Palonji Rup și Renew Power.(notă: proiectul a fost amânat din cauza unor probleme legate de teren).

Nu numai asta, dar o centrală electrică de 60 MW a fost pusă în funcțiune în toată lumea în Singapore.Este una dintre cele mai mari centrale electrice plutitoare din lume și a fost construită pe un rezervor de o filială a Sembcorp Industries pe o suprafață de 45 de hectare (111 acri).Pe insula Batam din apropiere, din Indonezia, SUNSEAP, cu sediul în Singapore, a anunțat, de asemenea, planuri de a investi peste 2 miliarde de dolari într-o altă centrală de stocare Solar + de 2,3 GW.

Într-un raport din martie, firma de informații despre piață Transparency Market Research (T) a prezis o creștere puternică în 2027, cu o rată anuală de creștere compusă de 43%.Talso se așteaptă ca inovația și progresul tehnologic să asigure că ritmul de creștere al PV flotant nu încetinește.Adoptarea sporită a modulelor fotovoltaice plutitoare în țările în curs de dezvoltare, cum ar fi India și China, va stimula și mai mult creșterea.Aproape 40 din cele peste 63 de țări care au anunțat proiecte fotovoltaice plutitoare au deja unul în funcțiune sau aproape de acesta.

Astăzi, capacitatea instalată reală a instalației fotovoltaice plutitoare este aproape de 3 GW, în timp ce capacitatea totală instalată de energie solară este aproape de 775 GW.Pe măsură ce costul energiei solare continuă să scadă odată cu creșterea dimensiunii și o mai bună înțelegere a tehnologiei, PV plutitor nu mai este o opțiune pentru viitor, iar epoca PV plutitoare a sosit.

De ce pv plutitor?

Avantajele de bază ale PV plutitoare sunt bine cunoscute.Se pot observa progrese în zonele cu densitate mare a populației, în special acolo unde concurența pentru terenul disponibil este intensă.India de Est este un exemplu.Conectarea PV plutitoare la rezervoare mari construite pentru hidroenergie poate aduce PV plutitor aproape de infrastructura existentă de transport a energiei sau de centre de cerere, cum ar fi stațiile de tratare a apei, un alt avantaj care determină dezvoltarea PV plutitor.

Datorită efectului de răcire al apei și reducerii prafului, proiectele fotovoltaice plutitoare au avantaje evidente în creșterea producției de energie.Pe o speranță de viață de 25 de ani, aceste avantaje ajută la reducerea decalajului cu costul inițial al energiei solare la sol, care reprezintă de obicei 10-15% din cost.

Mai simplu spus, PV plutitor compensează solarul'nevoile energetice nesatisfăcute.În unele locuri, pentru a instala energia solară la sol, trebuie să obțineți o mulțime de teren, aceasta este o problemă.Generarea de energie poate fi eficientizată prin combinarea acesteia cu resursele existente, cum ar fi centralele termice sau hidrocentralele.

În cazul centralelor hidroelectrice, lacul de acumulare poate reduce energia hidroelectrică în orele de vârf ale zilei, când intervine energia solară.Primul de acest gen a fost construit în Portugalia în 2017 și a fost instalat de EDP.Deoarece creșterea producției este previzibilă, feedback-ul de până acum a fost pozitiv.De asemenea, înseamnă o mai mare stabilitate a rețelei și fiabilitate în ceea ce privește scara.

Laboratorul Național de Energie Regenerabilă (NREL) estimează că există aproape 380.000 de rezervoare de apă dulce în întreaga lume cu potențialul de a combina instalații fotovoltaice plutitoare și hidroenergetice existente.Desigur, o analiză cuprinzătoare poate dezvălui unele rezervoare care nu sunt potrivite din cauza unei varietăți de probleme, cum ar fi nivelurile scăzute ale apei și chiar rezervoarele care nu stochează apă în timpul sezonului uscat.Dar nu există nicio îndoială că găsirea zonei pentru proiectul de construcție nu este deloc o problemă.Capacitatea potențială de generare a energiei este de aproape 7TW, ceea ce nu trebuie subestimat.

Provocarea pv plutitoare

Dintre toate provocările PV plutitoare, cea mai mare este probabil cine o va susține, indiferent dacă este'cost, tehnologie sau finanțare.Centralele solare de la sol primesc o mulțime de subvenții, tarife de alimentare și multe altele.Dar la fel„Lansare”beneficiile nu pot fi obținute prin flotarea PV decât prin bazarea pe sectorul privat pentru a funcționa.Vestea bună este că tehnologia ajunge rapid din urmă, iar problemele cheie, cum ar fi diferențele de cost, se îndreaptă deja într-o direcție gestionabilă.

Problema de calitate

În ceea ce privește natura sa, PV plutitor necesită mai multă atenție în proiectare și construcție.După cum afirmă Ushadevi, principala diferență este că, în alte țări dezvoltate, alegerea se bazează exclusiv pe acreditări tehnice, finanțare și reputație.În India, prețul este principalul factor.Dezvoltatorii indieni și companiile EPC ar trebui să fie foarte precauți în alegerea tehnologiei.Pentru a reduce riscul, dezvoltatorii ar trebui să se concentreze pe găsirea de materii prime de înaltă calitate, stabilizatori UV de primă clasă, mașini de înaltă calitate pentru producerea de flotoare de înaltă calitate, inspecții de asigurare a calității, procese, testarea și validarea designului și obținerea de soluții fiabile.”

Costul sistemului fotovoltaic plutitor a crescut cu 10-15%, în principal din cauza structurilor plutitoare, sistemelor de ancorare și ancorare necesare sistemului plutitor.Costurile de dezvoltare sunt deja în scădere.Sistemele plutitoare prezintă provocări specifice legate de ancorare și acostare, cu posibile modificări ale nivelului apei, ale tipurilor de albie de rezervor, adâncime și condiții meteorologice extreme, cum ar fi vânturile puternice și valuri, adăugând costuri de inginerie și construcție.

Apropierea de apă înseamnă, de asemenea, să acordați mai multă atenție managementului cablurilor și testării izolației decât pe uscat, mai ales când cablul intră în contact cu apa.Un alt factor este presiunea constantă de frecare și mecanică asupra părților mobile ale instalației fotovoltaice plutitoare.Un sistem prost proiectat și întreținut poate eșua catastrofal.Dispozitivele de flotație sunt, de asemenea, expuse riscului de defecțiune și coroziune din cauza umidității, în special în mediile de coastă mai agresive.Modulele fotovoltaice capabile să funcționeze în medii dure timp de 25 de ani ar trebui selectate folosind standarde de calitate adecvate.Rolul ancorarii este de a raspandi sarcina vantului si a valurilor, de a minimiza miscarea insulei solare si de a evita riscul de a lovi malul sau de a fi aruncat in aer in urma unei furtuni.Sunt necesare studii tehnice ample pentru a evalua designul adecvat al insulei și al ancorei, fezabilitatea tehnică generală și viabilitatea comercială a proiectului.

Previziune pe termen lung

NREL estimează că există 379068 de rezervoare hidroelectrice de apă dulce în întreaga lume care ar putea găzdui centrale fotovoltaice plutitoare alături de cele existente.Unele rezervoare pot fi uscate pentru o parte a anului sau pot fi inadecvate pentru PV plutitor, astfel încât sunt necesare mai multe date de selecție a amplasamentului înainte ca proiectul să poată fi implementat.Cel mai mare beneficiu al fotovoltaicelor plutitoare este că nu ocupă spațiu de teren valoros, ceea ce are o importanță din ce în ce mai mare pentru India.Am văzut proiecte afectate de conflictele funciare dintre centralele solare și probleme legate de pășunile și habitatul gropii mari din India.Când vine vorba de construcția de unități fotovoltaice plutitoare pe rezervoarele proiectelor hidroenergetice, capacitatea crescută poate ajuta de fapt la evitarea unora dintre problemele proiectelor hidroenergetice planificate.Un exemplu este proiectul Tapovan din districtul Chamoli din NTPC din Uttarakhand, care a suferit recent daune mari ca urmare a inundațiilor fulgerătoare.Proiectul are mai mult de 10 ani întârziere, costă de peste cinci ori mai mult decât estimarea inițială, iar proiectul fluvial planificat ar putea genera cu ușurință electricitate prin intermediul companiei.'Sunt multe proiecte fotovoltaice plutitoare în rezervorul de transport.

Ushadevi din Ciel Et Terre afirmă:'din cauza deficitului de teren, a problemelor legale și a litigiilor legate de exproprierea terenurilor și a întârzierii infinite a exproprierii, PV flotant este soluția perfectă.Având în vedere deficitul de apă, evaporarea apei, problema pământului și latura pozitivă de a avea o mulțime de apă disponibilă, suntem destul de siguri că India'Cererea de PV plutitoare a sosit în sfârșit.Credem că soluțiile plutitoare vor fi una dintre principalele forțe motrice din industria fotovoltaică și ne propunem să dezvoltăm soluții tehnologice Hydrelio de 1 GW în India în următorii 2-3 ani.”

Pentru a-și ilustra punctul de vedere, el citează exemplul Bengalului de Vest.„În trecut, ne-am uitat la o mulțime de proiecte din Bengalul de Vest și ne-am gândit că Bengalul de Vest are un mare potențial de a dezvolta proiecte fotovoltaice.Există multe tipuri de corpuri de apă în Bengalul de Vest, inclusiv baraje, iazuri de irigare sau de tratare a apei.Acestea sunt ideale pentru proiecte plutitoare.Același lucru este valabil și în Kerala, unde există multă apă.”

Până acum, toate proiectele au fost construite pe apă dulce sau pe iazuri captive, dar asta nu'nu vreau sa spun'este imposibil în ocean.Ciel Terre Taiwan a lansat recent 88MWP's Proiectul Changbin, cel mai mare astfel de proiect cu apă de mare.Acest lucru necesită ca compania să fie parteneră cu Principia.Principia este o companie offshore principală care dezvoltă și implementează soluții rentabile și proiecte integrate de vânt și valuri.

Este de remarcat faptul că chiar și cei mai activi participanți au cerut de mult timp ca aceste plante să nu fie construite pe lacuri naturale și alte corpuri de apă.Companiile spun să nu-și asume riscuri fără o experiență de lungă durată a instalațiilor fotovoltaice plutitoare, care ar putea avea un impact asupra proiectului.În același timp, ar trebui să evităm conflictele cu pescarii'traiul lui.Acoperirea iazurilor naturale cu murdărie înseamnă că există mai puțină lumină solară disponibilă pentru creșterea algelor, ceea ce reduce înflorirea algelor.Evaporarea este de așteptat să scadă, deoarece o mare parte a corpului de apă va fi acoperită sau ascunsă de instalațiile fotovoltaice plutitoare.Lumina și căldura sunt de așteptat să scadă, iar rezervorul'Viața acvatică are nevoie de un nou echilibru.Preferăm să folosim apă artificială, deoarece are un impact mai mic asupra vieții acvatice.

Concluzie

Dacă luați în considerare anii de centrale electrice la scară mare construite folosind această tehnologie, fotovoltaica plutitoare a parcurs un drum lung într-un timp foarte scurt.Asta înseamnă că trebuie să fim precauți înainte de a face ipoteze și predicții mari, dar pare o soluție care ar putea umple un gol important în generarea de energie solară.De asemenea, ar economisi pământ și chiar ar permite lacului de acumulare să ofere mai multe venituri.În timp ce multe proiecte hidroenergetice costă mai mult de 3,5 rupii pe kWh, sau chiar mai mult de 6 rupii pe kWh, există motive întemeiate pentru a argumenta împotriva PV plutitoare din cauza costului său.

Concentrați-vă pe învățarea din succesele inițiale ale PV plutitoare, care poate fi mai puțin dăunătoare mediului decât energia hidroelectrică, care, sincer, a avut performanțe slabe în India în ultimii ani.Rooftop Solar, deși puternic subvenționat, nu funcționează bine.Asemenea energiei solare principale, guvernele trebuie să se asigure că PV plutitor nu face acest lucru'nu merg pe calea solarului de pe acoperiș.Pentru a asigura un progres real în proiect, lipsa evaluărilor de adâncime a corpurilor de apă, a datelor batimetrice topografice și a altor probleme tehnice și de mediu trebuie abordată urgent.Un exemplu este soarta proiectului Rihand Large Dam, care a avut probleme din cauza cunoașterii limitate a terenului și a lipsei de informații.

PV plutitor oferă, de asemenea, o oportunitate reală de a instala câteva proiecte solare cu adevărat importante în toate statele indiene, în special în estul Indiei.