2021-08-06
Pred desetletjem je bila sonce obroben obnovljiv vir energije.V samo 10 letih je sončna energija postala vrhunska možnost.Zdaj pa to'čas je, da razmislimo o porastu plavajočih pv.Premisli.Pred letom 2013 lebdeče fotovoltaične celice niso obstajale'sploh ne obstaja.
Prvi patent za lebdečo fotovoltaiko je bil vložen leta 2008. Leta 2006 je strokovnjak za lebdečo fotovoltaiko Ciel et Terre s sedežem v Lillu v Franciji začel spodbujati to idejo.
Leta 2007 je bila zgrajena majhna komercialna elektrarna s 175 KW na ribniku v Far Nienteju, proizvajalcu vina Napa Valle, da bi zmanjšali stroške energije in preprečili prilaščanje zemlje.Večji dobiček je mogoče doseči s sajenjem trte na zemljišču.
Prvi formalni lebdeči fotonapetostni sistem je bil zgrajen leta 2007 v prefekturi Aichi na Japonskem. Od takrat so se v številnih državah pojavile majhne elektrarne pod megavatno močjo, zlasti v Franciji, Italiji, Južni Koreji, Španiji in Združenih državah, ki se uporabljajo predvsem za raziskave in demonstracije.Upoštevajte, da tudi“normalno”stroškov sončne energije v tem obdobju ni mogoče vzdrževati in jih je mogoče doseči le z velikodušnimi odkupnimi cenami in neposrednimi subvencijami.
Lebdeči PV smo izbrali, ker novice o tem novem področju niso prenehale od prejšnjega meseca.Prvi je, da je NTPC dal v uporabo 10MW plavajočo fotovoltaično elektrarno v NTPC's Rezervoar termoelektrarne Simhadari.Rastlina je zlahka postala Indija'največji na tem področju, a ne za dolgo.Nato je Ciel Et Terre slovesno odprl postajo s 5,4 MW v Sagardighiju v Zahodni Bengaliji, prvo te vrste v termoelektrarni.
to'ni vse.Ko boste prebrali to zgodbo, je NTPC morda slovesno odprl še eno Indijo'Največje plavajoče fotonapetostne elektrarne, 100 MW plavajoča fotonapetostna elektrarna, načrtovana za prvo fazo v Telangani.Gradnja projekta je bila prvotno načrtovana za začetek maja, vendar se bo zaradi nove kronične bolezni zdaj začela po fazah, vsaka faza približno 15 MW, celoten projekt s 100 MW pa bo zaključen do konca tega leta.
Projekt vreden 4,23 milijarde indijskih rupij bo sčasoma zajel vodna telesa ali rezervoarje, ki oskrbujejo termoelektrarno Ramagundam.Stroški plavajočih PV prav tako vztrajno padajo, s ponudbo RS3,29 kWh za 150MW plavajoči PV projekt v Ridam Hand Reservoir v zvezni državi Uttar Pradesh, ki sta ga zmagala Shapoorji Palonji Rup in Renew Power.(opomba: projekt je bil odložen zaradi težav s terenom).
Ne samo to, v Singapurju je po vsem svetu začela delovati elektrarna z močjo 60 MW.Gre za eno največjih plavajočih elektrarn na svetu, ki jo je na rezervoarju zgradila hčerinska družba Sembcorp Industries na površini 45 hektarjev (111 arov).Na bližnjem otoku Batam v Indoneziji je podjetje SUNSEAP s sedežem v Singapurju prav tako objavilo načrte za naložbo več kot 2 milijard dolarjev v drugo 2,3 GW solarno + skladiščno napravo.
V marčevskem poročilu je podjetje za tržno obveščanje Transparency Market Research (T) napovedalo močno rast v letu 2027 s skupno letno stopnjo rasti 43 %.Talso pričakuje, da bodo inovacije in tehnološki napredek zagotovili, da se zagon rasti lebdeče PV ne upočasni.Povečano sprejemanje lebdečih PV modulov v državah v razvoju, kot sta Indija in Kitajska, bo še naprej spodbujalo rast.Skoraj 40 od več kot 63 držav, ki so napovedale plavajoče fotonapetostne projekte, enega že izvaja ali je blizu tega.
Danes je dejanska instalirana moč lebdeče PV blizu 3 GW, medtem ko je skupna instalirana moč sončne energije blizu 775 GW.Ker stroški sončne energije še naprej padajo z naraščajočim obsegom in večjim razumevanjem tehnologije, lebdeča PV ni več možnost za prihodnost in nastopila je doba lebdeče PV.
Osnovne prednosti lebdeče PV so dobro znane.Napredek je viden na območjih z visoko gostoto prebivalstva, zlasti tam, kjer je konkurenca za razpoložljiva zemljišča močna.Primer tega je Vzhodna Indija.Povezovanje plavajočih PV z velikimi rezervoarji, zgrajenimi za hidroelektrarne, lahko približa plavajoče PV obstoječi infrastrukturi za prenos električne energije ali središčem povpraševanja, kot so čistilne naprave, kar je še ena prednost, ki poganja razvoj plavajočih PV.
Zaradi hladilnega učinka vode in zmanjšanja prahu imajo lebdeči PV projekti očitne prednosti pri povečanju proizvodnje energije.Na podlagi 25-letne pričakovane življenjske dobe te prednosti pomagajo zapolniti vrzel z začetnimi stroški sončne energije na tleh, ki običajno predstavljajo 10-15 odstotkov stroškov.
Preprosto povedano, lebdeča PV nadomešča sončno energijo'nezadovoljene energetske potrebe.Ponekod je za namestitev zemeljske sončne energije potrebno pridobiti veliko zemlje, kar je problem.Proizvodnja električne energije je lahko učinkovitejša s kombiniranjem z obstoječimi viri, kot so termoelektrarne ali hidroelektrarne.
V primeru hidroelektrarn lahko akumulacija zmanjša hidroelektrično moč v konicah dneva, ko pride v poštev sončna energija.Prvi te vrste je bil izdelan na Portugalskem leta 2017 in ga je postavil EDP.Ker je rast proizvodnje predvidljiva, so povratne informacije do zdaj pozitivne.Pomeni tudi večjo stabilnost in zanesljivost omrežja v smislu obsega.
Nacionalni laboratorij za obnovljivo energijo (NREL) ocenjuje, da je po vsem svetu skoraj 380.000 sladkovodnih rezervoarjev, ki lahko združujejo plavajoče fotovoltaične in obstoječe hidroelektrarne.Seveda lahko celovita analiza razkrije nekaj zadrževalnikov, ki niso primerni zaradi različnih težav, kot so nizek vodostaj in celo zadrževalniki, ki v sušnem obdobju ne hranijo vode.A ni dvoma, da najti območje za gradbeni projekt sploh ni problem.Potencialna zmogljivost proizvodnje električne energije je skoraj 7TW, česar ne gre podcenjevati.
Od vseh izzivov lebdečega PV-ja bo verjetno največji tisti, kdo ga bo podpiral, pa naj bo to'stroškov, tehnologije ali financiranja.Zemeljske sončne elektrarne prejemajo veliko subvencij, odkupnih cen in še več.Ampak isto“Začeti”koristi ni mogoče doseči s plavajočo PV, razen če se pri delovanju zanašamo na zasebni sektor.Dobra novica je, da tehnologija hitro dohiteva in da se ključna vprašanja, kot so razlike v stroških, že premikajo v obvladljivo smer.
Kar zadeva svojo naravo, plavajoča PV zahteva več pozornosti pri načrtovanju in konstrukciji.Kot trdi Ushadevi, je glavna razlika v tem, da v drugih razvitih državah izbira temelji zgolj na tehničnih poverilnicah, možnostih financiranja in ugledu.V Indiji je cena glavni dejavnik.Indijski razvijalci in EPC podjetja bi morali biti zelo previdni pri izbiri tehnologije.Da bi zmanjšali tveganje, bi se morali razvijalci osredotočiti na iskanje visokokakovostnih surovin, prvovrstnih UV-stabilizatorjev, visokokakovostnih strojev za proizvodnjo visokokakovostnih plovcev, inšpekcijskih pregledov zagotavljanja kakovosti, procesov, testiranja in validacije zasnove ter pridobivanja zanesljivih rešitev.”
Stroški sistema za plavajoče PV so se povečali za 10-15 %, predvsem zaradi plavajočih struktur, sistemov za sidranje in privez, ki so potrebni za plavajoči sistem.Stroški razvoja že padajo.Plavajoči sistemi predstavljajo posebne izzive, povezane s sidranjem in privezom, z možnimi spremembami nivoja vode, vrstami dna rezervoarja, globino in ekstremnimi vremenskimi razmerami, kot so močni vetrovi in valovi, ki povečujejo stroške inženiringa in gradnje.
Bližina vode pomeni tudi večjo pozornost pri upravljanju kablov in testiranju izolacije kot na kopnem, zlasti ko pride kabel v stik z vodo.Drugi dejavnik je stalni treni in mehanski pritisk na gibljive dele lebdeče PV naprave.Slabo zasnovan in vzdrževan sistem lahko katastrofalno odpove.Plovne naprave so prav tako izpostavljene nevarnosti okvare in korozije zaradi vlage, zlasti v bolj agresivnih obalnih okoljih.Fotovoltaične module, ki lahko delujejo v težkih okoljih 25 let, je treba izbrati ob upoštevanju ustreznih standardov kakovosti.Vloga sidranja je porazdeliti obremenitev vetra in valov, zmanjšati gibanje sončnega otoka in se izogniti tveganju, da bi udaril ob obalo ali da bi ga odpihnilo v neurju.Potrebne so obsežne tehnične študije za oceno ustrezne zasnove otoka in sidra, splošne tehnične izvedljivosti in komercialne upravičenosti projekta.
NREL ocenjuje, da je po vsem svetu 379068 sladkovodnih rezervoarjev hidroelektrarn, ki bi poleg obstoječih lahko sprejeli plavajoče fotovoltaične elektrarne.Nekateri rezervoarji so lahko del leta suhi ali drugače neprimerni za plavajoče PV, zato je pred izvedbo projekta potrebnih več podatkov o izbiri lokacije.Največja prednost lebdeče PV je, da ne zavzema dragocenega kopenskega prostora, ki je za Indijo vse pomembnejši.Videli smo projekte, na katere so vplivali zemljiški spori med sončnimi elektrarnami in vprašanja, povezana s pašniki in habitatom velike uharice v Indiji.Ko gre za gradnjo plavajočih fotovoltaičnih enot na akumulacijah hidroenergetskih projektov, lahko povečana zmogljivost dejansko pomaga preprečiti nekatere težave načrtovanih hidroenergetskih projektov.En primer je projekt Tapovan v okrožju Chamoli v NTPC v Uttarakhandu, ki je nedavno utrpel veliko škodo zaradi nenadnih poplav.Projekt zamuja več kot 10 let, stane več kot petkrat več od prvotne ocene, načrtovani rečni projekt pa bi zlahka proizvajal električno energijo prek podjetja's številnimi plavajočimi fotovoltaičnimi projekti v transportnem rezervoarju.
Ushadevi iz Ciel Et Terre trdi:'zaradi pomanjkanja zemljišč, pravnih vprašanj in sporov pri razlastitvi zemljišč in neskončne zamude pri razlastitvi je lebdeča PV odlična rešitev.Glede na pomanjkanje vode, izhlapevanje vode, težave z zemljo in pozitivno plat tega, da je na voljo veliko vode, smo skoraj prepričani, da Indija'Končno je prispelo povpraševanje po lebdeči PV.Verjamemo, da bodo lebdeče rešitve ena od glavnih gonilnih sil v fotonapetostni industriji in naš cilj je razviti tehnološke rešitve Hydrelio z močjo 1 GW v Indiji v naslednjih 2-3 letih.”
Za ponazoritev svoje trditve navaja primer Zahodne Bengalije.“V preteklosti smo si ogledali veliko projektov v Zahodnem Bengalu in menili, da ima Zahodni Bengal velik potencial za razvoj fotovoltaičnih projektov.V Zahodnem Bengalu je veliko vrst vodnih teles, vključno z jezovi, namakalnimi ali čistilnimi bazeni.Ti so idealni za plavajoče projekte.Enako je v Kerali, kjer je veliko vode.”
Doslej so bili vsi projekti zgrajeni na sladki vodi ali na zajetih ribnikih, a to ne'ne resno'v oceanu je nemogoče.Ciel Terre Tajvan je pred kratkim predstavil 88MWP's Projekt Changbin, največji takšen projekt morske vode.To zahteva, da podjetje sodeluje s podjetjem Principia.Principia je glavno offshore podjetje, ki razvija in izvaja stroškovno učinkovite rešitve ter integrirane zasnove vetra in valov.
Omeniti velja, da tudi najbolj aktivni udeleženci že dolgo pozivajo, naj se teh elektrarn ne gradi na naravnih jezerih in drugih vodnih telesih.Podjetja pravijo, da naj ne tvegajo brez dolgotrajnih izkušenj s plavajočo PV, kar bi lahko vplivalo na projekt.Hkrati se moramo izogibati konfliktom z ribiči's preživetje.Prekrivanje naravnih ribnikov s plavajočimi jeklenkami pomeni, da je na voljo manj sončne svetlobe za rast alg, kar zmanjša cvetenje alg.Pričakuje se, da se bo izhlapevanje zmanjšalo, saj bo velik del vodnega telesa pokrit ali zakrit s plavajočimi fotovoltaičnimi napravami.Svetloba in toplota naj bi se zmanjšali, rezervoar'Vodno življenje potrebuje novo ravnovesje.Raje uporabljajmo umetno vodo, ker manj vpliva na vodno življenje.
Če upoštevate leta velikih elektrarn, zgrajenih s to tehnologijo, je lebdeča PV v zelo kratkem času zelo napredovala.To pomeni, da moramo biti previdni, preden naredimo velike predpostavke in napovedi, vendar je videti kot rešitev, ki bi lahko zapolnila pomembno vrzel v proizvodnji sončne energije.Prav tako bi prihranilo zemljo in celo omogočilo, da bi rezervoar zagotovil več prihodkov.Medtem ko mnogi projekti hidroelektrarn stanejo več kot 3,5 rupij na kWh ali celo več kot 6 rupij na kWh, obstajajo dobri razlogi, da nasprotujemo lebdeči PV zaradi njihovih stroškov.
Osredotočite se na učenje iz začetnih uspehov lebdeče fotonapetostne naprave, ki je morda manj škodljiva za okolje kot hidroelektrarna, ki je v Indiji v zadnjih letih, odkrito povedano, slabša.Rooftop Solar, čeprav je močno subvencioniran, ne deluje dobro.Tako kot običajna sončna energija morajo vlade zagotoviti, da lebdeča fotonapetostna energija ne deluje'ne pojdite na pot strešne sončne energije.Da bi zagotovili dejanski napredek pri projektu, je treba nujno obravnavati pomanjkanje ocen globine vodnih teles, topografskih batimetričnih podatkov ter druge tehnične in okoljske težave.En primer je usoda projekta Rihand Large Dam, ki je zašel v težave zaradi omejenega poznavanja terena in pomanjkanja informacij.
Lebdeči PV ponuja tudi pravo priložnost za namestitev nekaterih res pomembnih sončnih projektov v vseh indijskih državah, zlasti v vzhodni Indiji.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Dodaj: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, No. 9-2, Hongmei Section, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kitajska
TEL: 0769-22010201
