18 кастрычніка 2022 г. 07:49
СТАФФОРД, Вірджынія -
Хто сказаў, што няма нічога новага пад сонцам?
Адным з самых папулярных новаўвядзенняў для вытворчасці электраэнергіі, якая не забруджвае навакольнае асяроддзе, з'яўляецца плывучая фотаэлектрыка, або FPV, якая прадугледжвае замацаванне сонечных панэляў у вадаёмах, асабліва ў азёрах, вадасховішчах і морах.Некаторыя праекты ў Азіі ўключаюць у сябе тысячы панэляў для выпрацоўкі сотняў мегават.
FPV атрымаў фору ў Азіі і Еўропе, дзе гэта мае вялікі эканамічны сэнс, паколькі адкрытыя землі высока цэняцца для сельскай гаспадаркі.
Першыя сціплыя сістэмы былі ўсталяваныя ў Японіі і на вінакурні ў Каліфорніі ў 2007 і 2008 гадах.
На сушы для праектаў у адзін мегават патрабуецца ад аднаго да 1,6 гектара.
Плывучыя сонечныя праекты яшчэ больш прывабныя, калі іх можна будаваць на вадаёмах, якія прымыкаюць да гідраэлектрастанцый з існуючымі лініямі электраперадачы.
Большасць найбуйнейшых такіх праектаў знаходзяцца ў Кітаі і Індыі.Маштабныя аб'екты таксама ёсць у Бразіліі, Партугаліі і Сінгапуры.
Прапанаваная плывучая сонечная электрастанцыя магутнасцю 2,1 гігават на прыліўной плоскасці на ўзбярэжжы Жоўтага мора ў Паўднёвай Карэі, якая будзе змяшчаць пяць мільёнаў сонечных модуляў на плошчы 30 квадратных кіламетраў і коштам 4 мільярды долараў, сутыкаецца з нявызначанай будучыняй. новы ўрад у Сеуле.Прэзідэнт Юн Сок Ёль адзначыў, што аддае перавагу ядзернай энергіі перад сонечнай.
У Індыі і Лаосе, а таксама ў Паўночным моры ля ўзбярэжжа Нідэрландаў пачынаюцца іншыя праекты магутнасцю гігават.
Тэхналогія таксама ўзбудзіла планіроўшчыкаў у краінах Афрыкі на поўдзень ад Сахары з самым нізкім узроўнем доступу да электраэнергіі ў свеце і багаццем сонечнага святла.
У краінах, якія залежаць ад вялікай колькасці гідраэнергіі, «існуе занепакоенасць тым, як выглядае выпрацоўка электраэнергіі падчас засухі, напрыклад, і з кліматычнымі зменамі мы чакаем, што мы ўбачым больш экстрэмальных пагодных з'яў.Калі мы думаем пра засухі, то ёсць магчымасць выкарыстоўваць FPV як яшчэ адзін варыянт аднаўляльнай энергіі ў вашым наборы інструментаў, па сутнасці,» патлумачыла Сіка Гадзанку, навуковы супрацоўнік Нацыянальнай лабараторыі аднаўляльнай энергіі Міністэрства энергетыкі ЗША ў Каларада.«Такім чынам, замест таго, каб моцна залежаць ад гідраэлектрастанцый, цяпер вы можаце выкарыстоўваць больш FPV і паменшыць залежнасць ад гідраўлікі падчас вельмі засушлівых сезонаў, каб выкарыстоўваць плывучую сонечную фотаэлектрыку».
Адсотак пакрыцця вадасховішчаў гідраэлектрастанцый плывучымі сонечнымі панэлямі можа забяспечыць павелічэнне гадавой вытворчасці існуючых гідраэлектрастанцый у Афрыцы на 50 працэнтаў.даследаванне, якое фінансуецца Еўрапейскай камісіяй.
ФАЙЛ - Сонечныя панэлі ўстаноўлены на плывучай фотаэлектрычнай станцыі на возеры ў Хальтэрне, Германія, 1 красавіка 2022 г.
Выклікі
Аднак існуе патэнцыйная небяспека флоатаэлектрычнай сістэмы.У 2019 годзе ў прэфектуры Ціба ў Японіі загарэўся завод. Афіцыйныя асобы абвінавацілі тайфун у тым, што панэлі перамяшчаліся адна на адну, ствараючы моцнае цяпло і, магчыма, выклікаючы пажар на аб'екце плошчай 18 гектараў, які змяшчае больш за 50 000 плывучых сонечных панэляў на плаціне Ямакура.
Самая значная перашкода для больш шырокага прыняцця тэхналогіі ў цяперашні час - гэта цана.Пабудаваць плывучы масіў каштуе даражэй, чым ўстаноўку такога ж памеру на сушы.Але з больш высокімі выдаткамі ёсць і дадатковыя перавагі: за кошт пасіўнага астуджэння вадаёмаў плаваючыя панэлі могуць працаваць больш эфектыўна, чым звычайныя сонечныя панэлі.Яны таксама памяншаюць ўздзеянне святла і зніжаюць тэмпературу вады, зводзячы да мінімуму шкодны рост багавіння.
Усё гэта гучала шматабяцальна для чыноўнікаў у горадзе Віндзор у вінаробнай краіне на поўначы Каліфорніі.Амаль 5000 сонечных панэляў, кожная з якіх выпрацоўвае 360 Вт электраэнергіі, цяпер плаваюць на адным са сцёкавых сажалак Віндзара.
«Яны ўсе ўзаемазвязаны.Кожная панэль атрымлівае свой уласны паплавок.І яны насамрэч даволі добра рухаюцца пад уздзеяннем хваляў і ветру», - сказаў ён.Вы здзівіцеся, як яны могуць проста ўсмоктваць хвалі і гнаць іх, не ламаючыся і не развальваючыся», — сказаў Гарэт Бротан, старэйшы інжынер-будаўнік дэпартамента грамадскіх работ Віндзора.
Плывучыя панэлі шкодзяць навакольнаму асяроддзю і бюджэту Віндзара, у якім рахунак за электраэнергію завода сцёкавых вод быў самым вялікім у гарадскіх урадах
Член гарадскога савета Дэбора Фадж выступіла за праект магутнасцю 1,78 мегават замест размяшчэння сонечных батарэй на навесах для аўтамабіляў.
«Яны кампенсуюць 350 метрычных тон вуглякіслага газу ў год.І яны таксама забяспечваюць 90 працэнтаў электраэнергіі, неабходнай нам для ўсіх аперацый па ачыстцы сцёкавых вод, для ўсіх аперацый на заводзе нашай карпарацыі, а таксама для перапампоўвання нашых сцёкавых вод у гейзеры, якія з'яўляюцца геатэрмальным полем, каля 40 міль ( 64 кіламетры) на поўнач», — сказаў Фадж «Голасу Амерыкі».
Горад арандуе плывучыя панэлі ў кампаніі, якая іх усталявала, што дае яму ўсталяваную цану за электраэнергію па доўгатэрміновым кантракце, гэта значыць, што Віндзор плаціць каля 30% таго, што ён раней выдаткоўваў за тую ж колькасць электраэнергіі.
«Гэта не тое, што мы інвеставалі ў тое, што не атрымае акупнасці.Мы атрымліваем аддачу, калі мы гаворым.І мы атрымаем акупнасць за 25 гадоў», — сказаў мэр Віндзара Сэм Салмон.
Плывучыя сістэмы не прызначаны для поўнага пакрыцця вадаёмаў, дазваляючы працягваць іншыя віды дзейнасці, такія як катанне на лодках і рыбалка.
«Мы не мяркуем, што плывучая канструкцыя будзе ахопліваць увесь водны аб'ект, часта гэта вельмі невялікі працэнт гэтага воднага аб'екта», — сказаў Гадзанку з NREL «Голасу Амерыкі».«Нават з візуальнага пункту гледжання вы не хочаце бачыць фотаэлектрычныя панэлі, якія пакрываюць увесь вадасховішча».
NREL вызначыў 24 419 штучных вадаёмаў у Злучаных Штатах як прыдатныя для размяшчэння FPV.Плывучыя панэлі, якія пакрываюць крыху больш за адну чвэрць плошчы кожнага з гэтых сайтаў, патэнцыйна будуць ствараць амаль 10 працэнтаў энергетычных патрэб Амерыкі,па дадзеных лаб.
Сярод аб'ектаў - возера Сміт плошчай 119 гектараў, штучнае вадасховішча, якім кіруе акруга Стафард у Вірджыніі для вытворчасці пітной вады.Гэта таксама месца для аматарскай рыбалкі побач з базай Quantico марской пяхоты ЗША.
«Многія з гэтых прыдатных вадаёмаў знаходзяцца ў раёнах з недахопам вады з высокімі выдаткамі на набыццё зямлі і высокімі коштамі на электраэнергію, што сведчыць аб шматлікіх перавагах тэхналогій FP», — пішуць аўтары даследавання.
«Гэта сапраўды варыянт з вялікай колькасцю правераных тэхналогій», — сказаў Гадзанку.
Час публікацыі: 20 кастрычніка 2022 г