Десять лет назад солнечная энергия была второстепенным возобновляемым источником энергии.Всего за 10 лет солнечная энергия стала лучшим вариантом.Теперь это'Пришло время подумать о росте плавающих фотоэлектрических систем.Думаю об этом.До 2013 года плавающие фотоэлектрические элементы не использовались.'он даже не существует.
Первый патент на плавающие фотоэлектрические системы был подан в 2008 году. В 2006 году специалист по плавучим фотоэлектрическим модулям Ciel et Terre из Лилля, Франция, начал продвигать эту идею.
В 2007 году небольшая коммерческая электростанция мощностью 175 кВт была построена на пруду в Фар-Ньенте, производителе вина Напа-Валле, чтобы снизить затраты на электроэнергию и избежать захвата земель.Более высокую прибыль можно получить, посадив виноградные лозы на земле.
Первая официальная плавучая фотоэлектрическая система была построена в префектуре Айти, Япония, в 2007 году. С тех пор во многих странах наблюдалось появление небольших электростанций мощностью ниже мегаватт, особенно во Франции, Италии, Южной Корее, Испании и США, которые используются в основном для исследований и демонстраций.Имейте в виду, что даже«Нормальный»стоимость солнечной энергии не может быть устойчивой в течение этого периода и может быть достигнута только за счет щедрых льготных тарифов и прямых субсидий.
На данный момент ясно, что Азия будет доминировать в сфере плавающих фотоэлектрических систем в ближайшем будущем и за его пределами.
Мы выбрали плавающую фотоэлектрическую систему, потому что новости об этом новом месторождении не прекращаются с прошлого месяца.Во-первых, NTPC ввела в эксплуатацию плавучую фотоэлектрическую электростанцию мощностью 10 МВт на территории NTPC.'s Водохранилище ТЭЦ Симхадари.Завод легко стал Индией'является крупнейшим в этой области, но ненадолго.Затем компания Ciel Et Terre открыла станцию мощностью 5,4 МВт в Сагардиги в Западной Бенгалии, первую в своем роде теплоэлектростанцию.
Что'это еще не все.К тому времени, как вы прочитаете эту историю, NTPC, возможно, откроет еще одну Индию.'Самая крупная плавучая фотоэлектрическая электростанция в стране — плавучая фотоэлектрическая электростанция мощностью 100 МВт, которую планируется построить на первой стадии в Телангане.Первоначально строительство проекта планировалось начать в мае, но из-за новой коронной болезни оно теперь будет начинаться поэтапно, каждый этап мощностью около 15 МВт, а весь проект мощностью 100 МВт будет завершен к концу этого года.
Проект стоимостью 4,23 миллиарда индийских рупий в конечном итоге будет охватывать водные объекты и водохранилища, обслуживающие теплоэлектростанцию Рамагундам.Стоимость плавучих фотоэлектрических станций также неуклонно падает: предложение в размере RS3,29 кВтч за проект плавучей фотоэлектрической станции мощностью 150 МВт на водохранилище Ридам Хэнд в штате Уттар-Прадеш выиграли компании Shapoorji Palonji Rup и Renew Power.(примечание: проект был отложен из-за проблем, связанных с местностью).
Кроме того, в Сингапуре по всему миру введена в эксплуатацию электростанция мощностью 60 МВт.Это одна из крупнейших плавучих электростанций в мире, построенная на водохранилище дочерней компанией Sembcorp Industries на площади 45 гектаров (111 акров).На соседнем острове Батам в Индонезии сингапурская компания SUNSEAP также объявила о планах инвестировать более 2 миллиардов долларов в еще одну солнечную электростанцию мощностью 2,3 ГВт.
В мартовском отчете аналитическая компания Transparency Market Research (T) предсказала сильный рост в 2027 году с совокупным годовым темпом роста в 43%.Талсо ожидает, что инновации и технологический прогресс будут гарантировать, что темпы роста плавающих фотоэлектрических систем не замедлятся.Более широкое внедрение плавучих фотоэлектрических модулей в развивающихся странах, таких как Индия и Китай, будет способствовать дальнейшему росту.Почти 40 из более чем 63 стран, объявивших о проектах плавучих фотоэлектрических систем, уже имеют один из них или близок к нему.
Сегодня фактическая установленная мощность плавучих фотоэлектрических станций приближается к 3 ГВт, а общая установленная мощность солнечной энергетики приближается к 775 ГВт.Поскольку стоимость солнечной энергии продолжает падать по мере увеличения масштабов и лучшего понимания технологии, плавающие фотоэлектрические системы больше не являются вариантом будущего, и наступила эра плавающих фотоэлектрических систем.
Почему плавающий фотоэлектрический модуль?
Основные преимущества плавающих фотоэлектрических систем хорошо известны.Прогресс можно увидеть в районах с высокой плотностью населения, особенно там, где существует острая конкуренция за доступную землю.Ярким примером является Восточная Индия.Соединение плавучих фотоэлектрических станций с большими резервуарами, построенными для гидроэнергетики, может приблизить плавучие фотоэлектрические станции к существующей инфраструктуре передачи электроэнергии или к центрам спроса, таким как водоочистные сооружения, что является еще одним преимуществом, которое стимулирует развитие плавучих фотоэлектрических станций.
Благодаря охлаждающему эффекту воды и уменьшению количества пыли проекты плавучих фотоэлектрических станций имеют очевидные преимущества в увеличении выработки энергии.При ожидаемой продолжительности жизни в 25 лет эти преимущества помогают сократить разрыв с первоначальной стоимостью солнечной энергии на земле, которая обычно составляет 10-15 процентов стоимости.
Проще говоря, плавающие фотоэлектрические системы компенсируют солнечную энергию.'неудовлетворенные потребности в энергии.В некоторых местах, чтобы установить наземную солнечную энергию, нужно получить много земли, и это проблема.Производство электроэнергии можно сделать более эффективным, объединив его с существующими ресурсами, такими как тепловые электростанции или гидроэлектростанции.
В случае с гидроэлектростанциями водохранилище может снижать выработку гидроэлектроэнергии в часы пик, когда в игру вступает солнечная энергия.Первый в своем роде был построен в Португалии в 2017 году и установлен компанией EDP.Поскольку рост производства предсказуем, обратная связь до сих пор была положительной.Это также означает большую стабильность и надежность сети с точки зрения масштаба.
По оценкам Национальной лаборатории возобновляемых источников энергии (NREL), в мире существует около 380 000 резервуаров с пресной водой, которые могут объединить плавучие фотоэлектрические и существующие гидроэнергетические объекты.Конечно, комплексный анализ может выявить некоторые водоемы, которые не подходят из-за множества проблем, таких как низкий уровень воды и даже водоемы, не хранящие воду в засушливый сезон.Но можно не сомневаться, что найти площадку для строительства – вовсе не проблема.Потенциальная мощность генерации электроэнергии составляет почти 7 ТВт, и ее нельзя недооценивать.
Проблема плавающего фотоэлектрического модуля
Из всех проблем плавающих фотоэлектрических систем самая большая, вероятно, будет заключаться в том, кто будет их поддерживать, будь то'стоимость, технология или финансирование.Наземные солнечные электростанции получают множество субсидий, «зеленых» тарифов и многое другое.Но то же самое«Запускать»выгоды не могут быть достигнуты за счет плавающей фотоэлектрической энергии, кроме как при условии, что работа будет осуществляться частным сектором.Хорошей новостью является то, что технологии быстро развиваются, и ключевые проблемы, такие как разница в затратах, уже движутся в управляемом направлении.
Проблема качества
Что касается его природы, плавающие фотоэлектрические системы требуют большего внимания при проектировании и строительстве.Как утверждает Ушадеви, главное отличие состоит в том, что в других развитых странах выбор основан исключительно на технических характеристиках, финансовых возможностях и репутации.В Индии цена является основным фактором.Индийским разработчикам и EPC-компаниям следует быть очень осторожными в выборе технологий.Чтобы снизить риск, разработчики должны сосредоточиться на поиске высококачественного сырья, первоклассных УФ-стабилизаторов, высококачественных машин для производства высококачественных поплавков, проверке качества, процессах, испытаниях и проверке конструкции, а также получении надежных решений.»
Стоимость системы плавучих фотоэлектрических систем увеличилась на 10-15%, в основном за счет плавучих конструкций, систем крепления и швартовки, необходимых для плавучей системы.Затраты на разработку уже падают.Плавучие системы создают особые проблемы, связанные с постановкой на якорь и швартовкой, поскольку возможные изменения уровня воды, типов дна водоема, глубины и экстремальных погодных условий, таких как сильный ветер и волны, увеличивают затраты на проектирование и строительство.
Близость к воде также означает необходимость уделять больше внимания прокладке кабелей и испытаниям изоляции, чем на суше, особенно когда кабель соприкасается с водой.Другим фактором является постоянное трение и механическое давление на движущиеся части плавучей фотоэлектрической установки.Плохо спроектированная и обслуживаемая система может привести к катастрофическому сбою.Плавучие устройства также подвержены риску выхода из строя и коррозии из-за влаги, особенно в более агрессивных прибрежных условиях.Фотоэлектрические модули, способные работать в суровых условиях в течение 25 лет, следует выбирать с учетом соответствующих стандартов качества.Роль якоря заключается в том, чтобы распределить нагрузку ветра и волн, свести к минимуму движение солнечного острова и избежать риска удариться о берег или быть унесенным штормом.Требуются обширные технические исследования для оценки подходящей конструкции острова и якоря, общей технической осуществимости и коммерческой жизнеспособности проекта.
Долгосрочное предсказание
По оценкам NREL, в мире существует 379 068 пресноводных гидроэлектростанций, в которых можно разместить плавучие фотоэлектрические установки наряду с существующими.Некоторые водоемы могут быть сухими в течение части года или иным образом непригодны для плавучих фотоэлектрических систем, поэтому для реализации проекта необходимы дополнительные данные по выбору места.Самым большим преимуществом плавучих фотоэлектрических систем является то, что они не занимают ценную земельную площадь, что приобретает все большее значение для Индии.Мы видели проекты, затронутые земельными конфликтами между солнечными электростанциями и проблемами, связанными с пастбищами и средой обитания дрофы в Индии.Когда дело доходит до строительства плавучих фотоэлектрических установок на водохранилищах гидроэнергетических проектов, увеличение мощности может фактически помочь избежать некоторых проблем запланированных гидроэнергетических проектов.Одним из примеров является проект Тапован в районе Чамоли NTPC в Уттаракханде, которому недавно был нанесен значительный ущерб в результате ливневых наводнений.Проект отстает от графика более чем на 10 лет, его стоимость более чем в пять раз превышает первоначальную смету, а запланированный речной проект может легко вырабатывать электроэнергию через компанию.'В транспортном резервуаре много плавучих фотоэлектрических проектов.
Ушадеви из Ciel Et Terre утверждает:'из-за нехватки земли, юридических проблем и споров, связанных с экспроприацией земли, а также бесконечной задержки экспроприации, плавучие фотоэлектрические системы являются идеальным решением.Учитывая нехватку воды, ее испарение, земельную проблему и положительную сторону наличия большого количества воды, мы вполне уверены, что Индия'Спрос на плавающие фотоэлектрические системы наконец-то появился.Мы считаем, что плавучие решения станут одной из основных движущих сил в фотоэлектрической отрасли, и мы стремимся разработать технологические решения Hydrelio мощностью 1 ГВт в Индии в ближайшие 2-3 года.»
Чтобы проиллюстрировать свою точку зрения, он приводит пример Западной Бенгалии.«В прошлом мы рассмотрели множество проектов в Западной Бенгалии и подумали, что Западная Бенгалия имеет большой потенциал для разработки фотоэлектрических проектов.В Западной Бенгалии есть много типов водоемов, включая плотины, ирригационные и водоочистные пруды.Они идеально подходят для плавучих проектов.То же самое и в Керале, где много воды.»
До сих пор все проекты строились на пресной воде или на прудах, но это не так.'я это имею в виду'Это невозможно в океане.Ciel Terre Тайвань недавно выпустил 88MWP'Проект Чанбин, крупнейший подобный проект морской воды.Это требует от компании партнерства с Principia.Principia — головная оффшорная компания, которая разрабатывает и внедряет экономически эффективные решения и комплексные ветро- и волновые конструкции.
Стоит отметить, что даже самые активные участники уже давно призывают не строить эти заводы на естественных озерах и других водоемах.Компании заявляют, что не рискуют без долгосрочного опыта использования плавающих фотоэлектрических систем, который может повлиять на проект.В то же время следует избегать конфликтов с рыбаками.'средства к существованию.Покрытие естественных прудов обломками означает, что для роста водорослей будет меньше солнечного света, что уменьшает цветение водорослей.Ожидается, что испарение уменьшится, поскольку большая часть водоема будет покрыта или скрыта плавучими фотоэлектрическими установками.Ожидается, что свет и тепло уменьшится, а водохранилище'Водная жизнь нуждается в новом балансе.Мы предпочитаем использовать искусственную воду, потому что она оказывает меньшее влияние на водную жизнь.
Заключение
Если принять во внимание годы строительства крупных электростанций с использованием этой технологии, плавучие фотоэлектрические системы прошли долгий путь за очень короткое время.Это означает, что нам нужно быть осторожными, прежде чем делать большие предположения и прогнозы, но это похоже на решение, которое могло бы заполнить важный пробел в производстве солнечной энергии.Это также сэкономит землю и даже позволит водохранилищу приносить больший доход.Хотя многие гидроэнергетические проекты стоят более 3,5 рупий за кВтч или даже более 6 рупий за кВтч, есть веские причины выступать против плавающих фотоэлектрических систем из-за их стоимости.
Сконцентрируйтесь на изучении первых успехов плавучих фотоэлектрических систем, которые, возможно, нанесут меньший ущерб окружающей среде, чем гидроэнергетика, которая, откровенно говоря, в последние годы в Индии показывает низкие результаты.Солнечная электростанция на крыше, хотя и сильно субсидируется, работает не очень хорошо.Как и в случае с основной энергетикой, правительства должны убедиться, что плавающие фотоэлектрические системы не'Я не пойду по пути солнечной энергии на крыше.Чтобы обеспечить реальный прогресс в проекте, необходимо срочно решить отсутствие оценок глубины водных объектов, топографо-батиметрических данных и другие технические и экологические проблемы.Одним из примеров является судьба проекта строительства Большой плотины Риханд, который столкнулся с проблемами из-за ограниченного знания местности и отсутствия информации.
Плавающие фотоэлектрические системы также предоставляют реальную возможность реализовать некоторые действительно важные солнечные проекты во всех индийских штатах, особенно в восточной Индии.
06.08.2021
