2021-08-06
För ett decennium sedan var solel en marginell förnybar energikälla.På bara 10 år har solenergi blivit ett överlägset alternativ.Nu det'Det är dags att överväga uppkomsten av flytande pv.Tänk på det.Före 2013 gjorde flytande fotovoltaiska celler'existerar inte ens.
Det första patentet för flytande PV lämnades in 2008. 2006 började den flytande solcellsspecialisten Ciel et Terre, baserad i Lille, Frankrike, driva på idén.
År 2007 byggdes ett litet kommersiellt kraftverk på 175 kW på en damm i Far Niente, en vinproducent i Napa Valle, för att minska energikostnaderna och undvika landgrepp.Högre vinster kan göras genom att plantera vinstockar på marken.
Det första formella flytande solcellssystemet byggdes i Aichi Prefecture, Japan, 2007. Sedan dess har många länder sett uppkomsten av små anläggningar under megawattnivån, särskilt i Frankrike, Italien, Sydkorea, Spanien och USA, som används främst för forskning och demonstration.Tänk på att även"Vanligt”Kostnaden för solenergi kan inte hållas under denna period och kan endast uppnås med generösa inmatningstariffer och direkta subventioner.
Vi valde flytande PV eftersom nyheterna om detta nya fält inte har slutat sedan förra månaden.Den första är att NTPC har beställt ett 10MW flytande fotovoltaiskt kraftverk i NTPC's Simhadari Thermal Power Plant Reservoir.Växten blev lätt Indien'är störst på området, men inte länge.Sedan invigde Ciel Et Terre stationen på 5,4 MW vid Sagardighi i Västbengalen, den första i sitt slag vid ett värmekraftverk.
Den där'är inte alla.När du läser den här historien kan NTPC ha invigt en annan av Indien's största flytande PV-anläggningar, det 100 MW flytande PV-kraftverket som planeras för den första fasen vid Telangana.Bygget av projektet var ursprungligen planerat att starta i maj, men på grund av den nya kronsjukan kommer det nu att startas i etapper, varje etapp cirka 15MW, och hela 100MW-projektet ska vara klart i slutet av detta år.
Projektet på 4,23 miljarder indiska rupier kommer så småningom att täcka vattendrag eller reservoarer som betjänar Ramagundam Thermal Power Plant.Kostnaden för flytande PV faller också stadigt, med ett bud på RS3,29 kWh för ett 150MW flytande PV-projekt vid Ridam Hand Reservoir i staten Uttar Pradesh, som vann Shapoorji Palonji Rup och Renew Power.(obs: projektet har blivit försenat på grund av terrängrelaterade problem).
Inte nog med det, utan ett kraftverk på 60 MW har tagits i drift över hela världen i Singapore.Det är ett av de största flytande kraftverken i världen och byggdes på en reservoar av ett dotterbolag till Sembcorp Industries på en yta av 45 hektar (111 acres).På den närliggande ön Batam i Indonesien har singaporebaserade SUNSEAP också meddelat planer på att investera mer än 2 miljarder dollar i ytterligare en 2,3 GW Solar + lagringsanläggning.
I en marsrapport förutspådde marknadsunderrättelseföretaget Transparency Market Research (T) stark tillväxt 2027, med en sammansatt årlig tillväxttakt på 43 %.Talso förväntar sig att innovation och tekniska framsteg kommer att säkerställa att tillväxtmomentet för flytande PV inte avtar.En ökad användning av flytande solcellsmoduler i utvecklingsländer som Indien och Kina kommer att driva tillväxten ytterligare.Nästan 40 av de mer än 63 länder som har annonserat flytande solcellsprojekt har redan ett i drift eller nära det.
Idag är den faktiska installerade kapaciteten för flytande PV nära 3 GW, medan den totala installerade kapaciteten för solenergi är nära 775 GW.Eftersom kostnaden för solenergi fortsätter att sjunka med ökande skala och större förståelse för teknik, är flytande PV inte längre ett alternativ för framtiden, och tidsåldern för flytande PV har anlänt.
De grundläggande fördelarna med flytande PV är välkända.Framsteg kan ses i områden med hög befolkningstäthet, särskilt där konkurrensen om tillgänglig mark är intensiv.Ostindien är ett exempel.Att länka flytande PV till stora reservoarer byggda för vattenkraft kan föra flytande PV nära befintlig kraftöverföringsinfrastruktur eller till efterfrågecentra som vattenreningsverk, en annan fördel som driver utvecklingen av flytande pv.
På grund av den kylande effekten av vatten och minskningen av damm, har flytande PV-projekt uppenbara fördelar när det gäller att öka energiproduktionen.På en 25-årig livslängd, hjälper dessa fördelar att minska gapet med den initiala kostnaden för solenergi på marken, som vanligtvis står för 10-15 procent av kostnaden.
Enkelt uttryckt, flytande PV kompenserar för solenergi's ouppfyllda energibehov.På vissa ställen, för att installera marken solenergi, behöver få en hel del mark, detta är ett problem.Kraftproduktionen kan effektiviseras genom att den kombineras med befintliga resurser, såsom värmekraftverk eller vattenkraftverk.
När det gäller vattenkraftverk kan magasinet minska vattenkraften under dygnets rusningstid, då solkraft kommer in i bilden.Den första i sitt slag byggdes i Portugal 2017 och installerades av EDP.Eftersom produktionstillväxten är förutsägbar har feedbacken hittills varit positiv.Det innebär också större nätstabilitet och tillförlitlighet i termer av skala.
National Renewable Energy Laboratory (NREL) uppskattar att det finns nästan 380 000 sötvattenreservoarer runt om i världen med potential att kombinera flytande solceller och befintliga vattenkraftanläggningar.Naturligtvis kan en omfattande analys avslöja vissa reservoarer som inte är lämpliga på grund av en mängd olika problem, såsom låga vattennivåer och även reservoarer som inte lagrar vatten under torrperioden.Men det råder ingen tvekan om att det inte alls är några problem att hitta området för byggprojektet.Den potentiella kraftgenereringskapaciteten är nästan 7TW, vilket inte är att underskatta.
Av alla utmaningar med flytande PV är den största sannolikt vem som kommer att stödja den, oavsett om det är det's kostnad, teknik eller finansiering.Markbaserade solkraftverk får mycket subventioner, inmatningstariffer med mera.Men detsamma"Börja”fördelar kan inte uppnås genom flytande PV förutom genom att förlita sig på att den privata sektorn fungerar.Den goda nyheten är att tekniken kommer ikapp snabbt, och nyckelfrågor som kostnadsskillnader går redan i en hanterbar riktning.
När det gäller dess natur kräver flytande PV mer uppmärksamhet vid design och konstruktion.Som Ushadevi hävdar är den största skillnaden att i andra utvecklade länder baseras valet enbart på tekniska meriter, finansierbarhet och rykte.I Indien är priset den viktigaste faktorn.Indiska utvecklare och EPC-företag bör vara mycket försiktiga i sitt val av teknik.För att minska risken bör utvecklare fokusera på att hitta högkvalitativa råvaror, förstklassiga UV-stabilisatorer, högkvalitativa maskiner för att producera högkvalitativa flottörer, kvalitetssäkringsinspektioner, processer, designtestning och validering samt att få tillförlitliga lösningar.”
Systemkostnaden för flytande PV har ökat med 10-15 %, främst från de flytande strukturer, förankrings- och förtöjningssystem som krävs för det flytande systemet.Utvecklingskostnaderna sjunker redan.Flytande system innebär specifika utmaningar relaterade till förankring och förtöjning, med möjliga förändringar i vattennivåer, reservoarbäddstyper, djup och extrema väderförhållanden som starka vindar och vågor som ökar konstruktions- och konstruktionskostnaderna.
Närhet till vatten innebär också att man ägnar mer uppmärksamhet åt kabelhantering och isoleringstest än på land, särskilt när kabeln kommer i kontakt med vatten.En annan faktor är det konstanta friktions- och mekaniska trycket på de rörliga delarna av den flytande solcellsanläggningen.Ett dåligt utformat och underhållet system kan misslyckas katastrofalt.Flotationsanordningar riskerar också att gå sönder och korrosion från fukt, särskilt i mer aggressiva kustmiljöer.PV-moduler som kan fungera i tuffa miljöer i 25 år bör väljas med lämpliga kvalitetsstandarder.Ankringens roll är att sprida belastningen av vind och vågor, minimera solöns rörelser och undvika risken att träffa stranden eller blåsas bort i en storm.Omfattande tekniska studier krävs för att bedöma lämplig ö- och ankardesign, övergripande teknisk genomförbarhet och kommersiell livskraft för projektet.
NREL uppskattar att det finns 379068 vattenkraftsreservoarer för sötvatten runt om i världen som kan rymma flytande solcellsanläggningar vid sidan av befintliga.Vissa reservoarer kan vara torra under en del av året, eller på annat sätt olämpliga för flytande PV, så mer platsvalsdata behövs innan projektet kan genomföras.Den största fördelen med flytande PV är att den inte tar upp värdefull markyta, vilket blir allt viktigare för Indien.Vi har sett projekt som påverkats av markkonflikter mellan solkraftverk och frågor relaterade till betesmarker och habitatet för den stora bustarden i Indien.När det gäller byggandet av flytande solceller på vattenkraftprojektets reservoarer kan den ökade kapaciteten faktiskt bidra till att undvika en del av problemen med planerade vattenkraftprojekt.Ett exempel är Tapovan-projektet i Chamoli-distriktet i NTPC i Uttarakhand, som nyligen drabbades av omfattande skador till följd av översvämningar.Projektet ligger mer än 10 år efter schemat, kostar mer än fem gånger den ursprungliga uppskattningen, och det planerade flodprojektet skulle lätt kunna generera el genom företaget's många flytande solcellsprojekt i transportreservoaren.
Ushadevi från Ciel Et Terre hävdar:'på grund av bristen på mark, de juridiska frågorna och tvister kring markexpropriation och den oändliga fördröjningen av expropriation, är flytande PV den perfekta lösningen.Med tanke på bristen på vatten, avdunstningen av vatten, markproblemet och den positiva sidan av att ha mycket vatten tillgängligt är vi ganska säkra på att Indien's efterfrågan på flytande PV har äntligen kommit.Vi tror att flytande lösningar kommer att vara en av de främsta drivkrafterna inom solcellsindustrin och vi siktar på att utveckla 1GW Hydrelio-teknologilösningar i Indien under de kommande 2-3 åren.”
För att illustrera sin poäng citerar han exemplet med Västbengalen."Tidigare har vi tittat på många projekt i Västbengalen och tänkt att Västbengalen har stor potential att utveckla solcellsprojekt.Det finns många typer av vattenförekomster i Västbengalen, inklusive dammar, bevattning eller vattenbehandlingsdammar.Dessa är idealiska för flytande projekt.Detsamma gäller i Kerala, där det finns mycket vatten.”
Hittills har alla projekt byggts på sötvatten eller på dammar i fångenskap, men det gör det'menar det inte'är omöjligt i havet.Ciel Terre Taiwan lanserade nyligen 88MWP's Changbin-projektet, det största havsvattenprojektet.Detta kräver att företaget samarbetar med Principia.Principia är ett huvudoffshoreföretag som utvecklar och implementerar kostnadseffektiva lösningar och integrerade vind- och vågdesigner.
Det är värt att notera att även de mest aktiva deltagarna länge har krävt att dessa växter inte ska byggas på naturliga sjöar och andra vattendrag.Företagen säger att man inte ska ta risker utan långvarig erfarenhet av flytande PV, vilket kan ha en inverkan på projektet.Samtidigt bör vi undvika konflikter med fiskare's försörjning.Att täcka naturliga dammar med flottsam betyder att det finns mindre solljus tillgängligt för alger att växa, vilket minskar algblomningen.Avdunstningen förväntas minska eftersom en stor del av vattenförekomsten kommer att täckas eller skymmas av flytande solcellsanläggningar.Ljus och värme förväntas minska, och reservoaren'Vattenlivet behöver en ny balans.Vi föredrar att använda konstgjort vatten eftersom det har mindre inverkan på vattenlivet.
Om man tar hänsyn till åren av storskaliga kraftverk byggda med denna teknik, har flytande PV kommit långt på mycket kort tid.Det betyder att vi måste vara försiktiga innan vi gör stora antaganden och förutsägelser, men det ser ut som en lösning som kan fylla en viktig lucka i solenergiproduktion.Det skulle också spara mark och till och med tillåta reservoaren att ge mer intäkter.Medan många vattenkraftprojekt kostar mer än 3,5 rupier per kWh, eller till och med mer än 6 rupier per kWh, finns det goda skäl att argumentera mot flytande PV på grund av dess kostnad.
Koncentrera dig på att lära dig av de första framgångarna med flytande PV, som kan vara mindre skadlig för miljön än vattenkraft, som ärligt talat har underpresterat i Indien de senaste åren.Rooftop Solar, även om den är kraftigt subventionerad, fungerar inte bra.Liksom vanliga solenergi, måste regeringar se till att flytande PV inte'inte gå vägen för solenergi på taket.För att säkerställa verkliga framsteg i projektet måste bristen på djupbedömningar av vattenförekomster, topografiska batymetriska data och andra tekniska och miljömässiga problem snarast åtgärdas.Ett exempel är ödet för Rihand Large Dam-projektet, som hamnade i problem på grund av begränsad kunskap om terrängen och brist på information.
Flytande PV ger också en verklig möjlighet att installera några riktigt viktiga solenergiprojekt i alla indiska stater, särskilt i östra Indien.
Dongguan Slocable Photovoltaic Technology Co., LTD.
Lägg till: Guangda Manufacturing Hongmei Science and Technology Park, nr. 9-2, Hongmei-sektionen, Wangsha Road, Hongmei Town, Dongguan, Guangdong, Kina
TEL:0769-22010201
