Десять років тому сонячна енергія була маргінальним джерелом відновлюваної енергії.Лише за 10 років сонячна енергія стала кращим варіантом.Тепер це's час розглянути підйом плаваючого pv.Подумай над цим.До 2013 року плаваючих фотоелементів не було'навіть не існує.
Перший патент на плаваючу фотоелектричну енергетику було подано в 2008 році. У 2006 році фахівець із плавучої фотоелектричної енергії Ciel et Terre, що базується в Ліллі, Франція, почав просувати цю ідею.
У 2007 році невелику комерційну електростанцію потужністю 175 кВт було побудовано на ставку у Фар Нієнте, виробнику вина Напа Валле, щоб зменшити витрати на електроенергію та уникнути захоплення землі.Більший прибуток можна отримати, посадивши на землі виноград.
Першу офіційну плавучу фотоелектричну систему було побудовано в префектурі Айті, Японія, у 2007 році. Відтоді в багатьох країнах з’явилися невеликі електростанції потужністю нижче мегават, зокрема у Франції, Італії, Південній Кореї, Іспанії та Сполучених Штатах, які використовуються переважно для досліджень і демонстрації.Майте на увазі, що навіть«нормальний»Вартість сонячної енергії не може бути витримана протягом цього періоду і може бути досягнута лише за допомогою щедрих «зелених» тарифів і прямих субсидій.
Поки що зрозуміло, що Азія домінуватиме в плаваючому PV найближчим часом і далі.
Ми вибрали плаваючу PV, тому що новини про це нове поле не припиняються з минулого місяця.По-перше, NTPC ввела в експлуатацію плавучу фотоелектричну електростанцію потужністю 10 МВт у NTPC.'s Водосховище ТЕС Сімхадарі.Рослина легко стала Індією'є найбільшим у галузі, але ненадовго.Тоді Ciel Et Terre урочисто відкрив станцію потужністю 5,4 МВт у Сагардігі в Західній Бенгалії, першу в своєму роді на тепловій електростанції.
що'не все.На той час, коли ви читаєте цю історію, NTPC, можливо, відкрив іншу Індію'Найбільші плавучі фотоелектричні установки, плавуча фотоелектрична електростанція потужністю 100 МВт, запланована для першого етапу в Телангані.Будівництво проекту спочатку планувалося розпочати в травні, але через нову коронарну хворобу тепер воно буде розпочато поетапно, кожен етап приблизно по 15 МВт, а весь проект потужністю 100 МВт буде завершено до кінця цього року.
Проект вартістю 4,23 мільярда індійських рупій згодом охопить водойми або резервуари, що обслуговують теплову електростанцію Рамагундам.Вартість плавучої фотоелектричної системи також неухильно падає: ставка 3,29 кВт/год для проекту плавучої фотоелектричної системи потужністю 150 МВт на водосховищі Рідам Хенд у штаті Уттар-Прадеш, яку виграли Shapoorji Palonji Rup і Renew Power.(Примітка: проект був відкладений через проблеми, пов’язані з рельєфом).
Мало того, у Сінгапурі по всьому світу була введена в експлуатацію електростанція потужністю 60 МВт.Це одна з найбільших плавучих електростанцій у світі, яка була побудована на водосховищі дочірньою компанією Sembcorp Industries на площі 45 гектарів (111 акрів).На сусідньому острові Батам в Індонезії сінгапурська компанія SUNSEAP також оголосила про плани інвестувати понад 2 мільярди доларів США в іншу електростанцію Solar + 2,3 ГВт.
У березневому звіті компанія з аналізу ринку Transparency Market Research (T) передбачила значне зростання в 2027 році із загальним річним темпом зростання 43%.Талсо очікує, що інновації та технологічний прогрес гарантуватимуть, що темпи зростання плаваючої фотоелектричної системи не сповільняться.Збільшення впровадження плаваючих фотоелектричних модулів у країнах, що розвиваються, таких як Індія та Китай, сприятиме подальшому зростанню.Майже 40 з більш ніж 63 країн, які оголосили про плаваючі фотоелектричні проекти, вже діють або близькі до цього.
На сьогоднішній день фактична встановлена потужність плавучої фотоелектричної системи наближається до 3 ГВт, тоді як загальна встановлена потужність сонячної енергії наближається до 775 ГВт.Оскільки вартість сонячної енергії продовжує падати зі збільшенням масштабів і кращим розумінням технології, плаваюча фотоелектрична система більше не є варіантом для майбутнього, і ера плаваючої фотоелектричної енергії настала.
Чому плаваючий PV?
Основні переваги плаваючої фотоелектричної системи добре відомі.Прогрес можна побачити в районах з високою щільністю населення, особливо там, де конкуренція за доступну землю є інтенсивною.Яскравим прикладом є Східна Індія.З’єднання плавучої фотоелектричної системи з великими резервуарами, побудованими для гідроенергетики, може наблизити плавучу фотоелектричну енергію до існуючої інфраструктури передачі електроенергії або до центрів попиту, таких як водоочисні споруди, що є ще однією перевагою, яка стимулює розвиток плавучої фотоелектричної системи.
Завдяки охолоджувальному ефекту води та зменшенню пилу проекти з використанням фотоелектричної системи мають очевидні переваги у збільшенні вироблення енергії.З огляду на 25-річну очікувану тривалість життя, ці переваги допомагають скоротити розрив із початковою вартістю сонячної енергії на землі, яка зазвичай становить 10-15 відсотків вартості.
Простіше кажучи, плаваюча PV компенсує сонячну'незадоволені енергетичні потреби.У деяких місцях, щоб встановити сонячну енергію на землі, потрібно отримати багато землі, це проблема.Виробництво електроенергії можна зробити більш ефективним, поєднавши її з наявними ресурсами, такими як теплові електростанції або гідроелектростанції.
У випадку гідроелектростанцій водосховище може зменшувати гідроелектроенергію в пікові години дня, коли в гру вступає сонячна енергія.Перший у своєму роді був побудований у Португалії в 2017 році та встановлений EDP.Оскільки зростання виробництва є передбачуваним, відгуки поки що позитивні.Це також означає більшу стабільність і надійність мережі з точки зору масштабу.
Національна лабораторія відновлюваної енергії (NREL) оцінює, що в усьому світі існує близько 380 000 прісноводних резервуарів, які потенційно можуть об’єднати плавучі фотоелектричні та існуючі гідроелектростанції.Звичайно, комплексний аналіз може виявити деякі водойми, які не підходять через низку проблем, таких як низький рівень води і навіть водойми, які не зберігають воду під час сухого сезону.Але, безперечно, знайти ділянку під будівництво – не проблема.Потенційна потужність виробництва електроенергії становить майже 7 ТВт, що не можна недооцінювати.
Виклик плаваючого pv
З усіх проблем, пов’язаних із використанням «плаваючої» фотоелектричної мережі, найбільшою, ймовірно, буде те, хто її підтримуватиме'вартість, технологія або фінансування.Наземні сонячні електростанції отримують багато субсидій, пільгових тарифів тощо.Але так само«Стартап»Переваги не можуть бути досягнуті за допомогою плаваючої фотоелектричної системи, окрім як покладатися на приватний сектор для роботи.Хороша новина полягає в тому, що технологія швидко наздоганяє, і такі ключові питання, як різниця у витратах, уже рухаються в керованому напрямку.
Проблема якості
Що стосується своєї природи, плаваюча фотоелектрична система вимагає більшої уваги при проектуванні та будівництві.Як стверджує Ушадеві, головна відмінність полягає в тому, що в інших розвинених країнах вибір ґрунтується виключно на технічних характеристиках, фінансовій спроможності та репутації.В Індії ціна є головним фактором.Індійські розробники та EPC-компанії повинні бути дуже обережними у виборі технологій.Щоб зменшити ризик, розробники повинні зосередитися на пошуку високоякісної сировини, першокласних УФ-стабілізаторів, високоякісних машин для виробництва високоякісних флоатерів, інспекцій забезпечення якості, процесів, випробувань дизайну та перевірки, а також отримання надійних рішень.»
Вартість системи плавучої фотоелектричної системи зросла на 10-15%, головним чином за рахунок плавучих конструкцій, систем кріплення та швартування, необхідних для плавучої системи.Вартість розробки вже падає.Плавучі системи викликають певні проблеми, пов’язані зі стоянкою на якорі та швартовкою, з можливими змінами рівня води, типу дна водойми, глибини та екстремальних погодних умов, таких як сильний вітер і хвилі, що збільшує витрати на проектування та будівництво.
Близькість до води також означає приділяти більше уваги прокладці кабелю та перевірці ізоляції, ніж на землі, особливо коли кабель контактує з водою.Іншим фактором є постійне тертя та механічний тиск на рухомі частини плавучої фотоелектричної установки.Погано розроблена та обслуговувана система може катастрофічно вийти з ладу.Плавучі пристрої також піддаються ризику виходу з ладу та корозії через вологу, особливо в більш агресивних прибережних середовищах.Фотоелектричні модулі, здатні працювати в суворих умовах протягом 25 років, слід вибирати відповідно до відповідних стандартів якості.Роль якорної стоянки полягає в тому, щоб розподілити навантаження від вітру та хвиль, мінімізувати рух сонячного острова та уникнути ризику зіткнутися з берегом або бути знесеним під час шторму.Потрібні широкі технічні дослідження для оцінки відповідного дизайну острова та якоря, загальної технічної здійсненності та комерційної життєздатності проекту.
Довгостроковий прогноз
За оцінками NREL, у всьому світі існує 379 068 прісноводних гідроелектростанцій, які можуть вмістити плавучі фотоелектричні станції поряд із існуючими.Деякі водосховища можуть бути сухими протягом частини року або з іншого боку непридатними для плавучих фотоелектричних пристроїв, тому перед реалізацією проекту необхідні додаткові дані щодо вибору місця.Найбільша перевага плавучої фотоелектричної системи полягає в тому, що вона не займає дорогоцінний простір землі, що набуває все більшого значення для Індії.Ми бачили проекти, на які впливали земельні конфлікти між сонячними електростанціями та проблеми, пов’язані з пасовищами та середовищем проживання великої дрохви в Індії.Коли мова заходить про будівництво плавучих фотоелектричних установок на водосховищах проектів гідроелектростанцій, збільшення потужності може фактично допомогти уникнути деяких проблем запланованих проектів гідроенергетики.Одним із прикладів є проект Tapovan в районі Chamoli NTPC в Уттаракханді, який нещодавно зазнав значної шкоди в результаті раптових повеней.Проект відстає від графіка більш ніж на 10 років, коштує в п’ять разів більше, ніж початкова оцінка, а запланований річковий проект міг би легко виробляти електроенергію через компанію'багато плавучих фотоелектричних проектів у транспортному резервуарі.
Ушадеві з Ciel Et Terre стверджує:'Через дефіцит землі, юридичні проблеми та суперечки щодо експропріації землі та нескінченну затримку експропріації, плаваюча PV є ідеальним рішенням.Враховуючи дефіцит води, випаровування води, проблему землі та позитивну сторону наявності великої кількості води, ми майже впевнені, що Індія'Нарешті з’явився попит на плаваючу фотоелектричну мережу.Ми віримо, що плаваючі рішення стануть однією з головних рушійних сил фотоелектричної індустрії, і ми прагнемо розробити технологічні рішення Hydrelio потужністю 1 ГВт в Індії в найближчі 2-3 роки.»
Щоб проілюструвати свою думку, він наводить приклад Західної Бенгалії.«У минулому ми розглядали багато проектів у Західній Бенгалії та думали, що Західна Бенгалія має великий потенціал для розробки фотоелектричних проектів.У Західній Бенгалії є багато типів водойм, включаючи греблі, зрошувальні та очисні ставки.Вони ідеально підходять для плавучих проектів.Те ж саме в Кералі, де багато води.»
Поки що всі проекти були побудовані на прісній воді або на закритих ставках, але це не так'не маю на увазі це'це неможливо в океані.Ciel Terre Taiwan нещодавно запустила 88MWP's Проект Changbin, найбільший такий проект морської води.Це вимагає від компанії партнерства з Principia.Principia є головною офшорною компанією, яка розробляє та впроваджує економічно ефективні рішення та інтегровані проекти захисту вітру та хвиль.
Варто зазначити, що навіть найактивніші учасники вже давно закликають не будувати ці заводи на природних озерах та інших водоймах.Компанії заявляють, що не ризикують без тривалого досвіду використання плаваючої фотоелектричної системи, що може вплинути на проект.При цьому слід уникати конфліктів з рибалками'засоби до існування.Покриваючи природні водойми звичайними водоростями, стає менше сонячного світла, доступного для росту водоростей, що зменшує цвітіння водоростей.Очікується, що випаровування зменшиться, оскільки велика частина водойми буде покрита або закрита плавучими фотоелектричними установками.Очікується зменшення світла і тепла, а водосх'Водне життя потребує нового балансу.Ми вважаємо за краще використовувати штучну воду, оскільки вона менше впливає на водну флору і фауну.
Висновок
Якщо взяти до уваги роки великомасштабних електростанцій, побудованих за цією технологією, плаваюча фотоелектрична система пройшла довгий шлях за дуже короткий час.Це означає, що ми повинні бути обережними, перш ніж робити серйозні припущення та прогнози, але це виглядає як рішення, яке може заповнити важливу прогалину у виробництві сонячної енергії.Це також збереже землю і навіть дозволить водосховищу забезпечувати більше прибутку.Хоча багато гідроенергетичних проектів коштують більше 3,5 рупій за кВт-год або навіть більше 6 рупій за кВт-год, є вагомі причини сперечатися проти плавучої фотоелектричної системи через її вартість.
Зосередьтеся на вивченні перших успіхів плавучої фотоелектричної системи, яка може завдати меншої шкоди навколишньому середовищу, ніж гідроенергетика, яка, чесно кажучи, останніми роками була поганою в Індії.Сонячна енергетика на даху, хоча й сильно субсидується, не працює добре.Подібно до основної сонячної енергії, уряди повинні переконатися, що плаваюча фотоелектрична система не працює'не піти шляхом сонячної енергії на даху.Щоб забезпечити реальний прогрес у проекті, необхідно терміново вирішити відсутність оцінки глибини водних тіл, топографічних батиметричних даних та інші технічні та екологічні проблеми.Одним із прикладів є доля проекту Великої греблі Ріханд, який зіткнувся з проблемами через обмежене знання місцевості та брак інформації.
Плаваюча фотоелектрична установка також надає реальну можливість встановити деякі дійсно важливі сонячні проекти в усіх штатах Індії, особливо в східній Індії.
2021-08-06
